Ученые из Швейцарского технического университета в Цюрихе провели исследование метеоритов, упавших на Землю в результате ударов космических камней о лунную поверхность. Выяснилось, что эти метеориты состоят из породы, содержащей изотопы благородных газов, которые могли попасть туда только с Земли, сообщает ScienceAlert.
Современная наука предполагает, что Луна возникла из обломков, образовавшихся в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс (протопланетой Тейя) около 4,5 миллиарда лет назад. Тогда возраст Земли был «всего» 60 миллионов лет. Столкновение должно было быть достаточно сильным, чтобы в результате образовался осколок, способный стать новым небесным телом, не упавшим впоследствии на Землю. Новое исследование показывает, что эта теория получила новые доказательства.
Среди других доказательств теории то, что Луна имеет относительно небольшую массу и содержит мало железа, при этом около 30% массы Земли сосредоточено в богатом железом ядре, которое, по-видимому, мало пострадало от столкновения. Кроме того, породы лунной мантии имеют примерно такой же состав, как и аналогичные земные, но сильно отличаются, например, от метеоритов марсианского происхождения.
Воздействие лунных метеоритов на Землю имеет свое объяснение. Луна, лишенная атмосферы, постоянно подвергается бомбардировке астероидами. Вероятно, некоторые из них буквально выбили обломки спутника Земли и они упали на нашу планету, где их и обнаружили ученые.
Многие такие метеориты уже были найдены на Земле. Ученые под руководством Патриции Уилл из Swiss Ecole Technique провели исследование шести фрагментов лунного метеорита. Оказалось, что эти обломки являлись вулканической породой – базальтом.
Ученые считают, что эта скала образовалась на Луне, когда магма поднялась из ее недр на поверхность и там остыла. Затем произошли новые извержения, и новые слои магмы покрыли эту первоначальную породу.
Этот базальт находился достаточно глубоко под поверхностью, что означает, что на него не могли воздействовать потоки частиц солнечного ветра в течение тысяч лет. В какой-то момент на Луну упал довольно крупный космический камень, что спровоцировало выброс горных пород из недр спутника Земли, упавших на нашу планету в виде метеоритов.
Но при изучении осколков лунного метеорита ученые обнаружили в его составе изотопы благородных газов - гелия и неона. Они соответствуют изотопам, обнаруженным в солнечном ветре. Но как было сказано выше, эта порода не подвергалась воздействию солнечного ветра.
Ученые также обнаружили, что в лунном метеорите было гораздо больше этих изотопов, чем ученые ожидали увидеть. Поэтому ученые сделали вывод, что эти изотопы благородных газов попали на Луну именно с Земли, когда два объекта были еще одним целым.
По словам Уилла, соотношение количества изотопов благородных газов согласуется с обилием этих газов в областях мантии Земли, которые, по мнению ученых, остались такими же, как и 4,5 миллиарда лет назад.
«Хотя такие газы не нужны для возникновения жизни, было бы интересно понять, как некоторые из этих благородных газов пережили формирование Луны», — говорит Уилл.
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
