Для понимания ранней истории Земли чрезвычайно важно знать, как образовалась Луна. Так или иначе, эти два небесных тела появились одновременно. Но о том периоде человечество достоверно ничего не знает. С отсутствием материалов ученым остается только строить догадки, по большей части спекулятивные. Несмотря на то, что компьютерное моделирование подтвердило возможность теории мегаимпакта, это не доказывает, что в прошлом Земля действительно столкнулась с телом под названием Тейя, от чего и образовалась Луна. У этой гипотезы много недостатков, да и альтернативные сценарии набирают все большую силу. Среди них особняком стоит гипотеза Эрика Галимова, российского геохимика, академика РАН, заслуженного профессора МГУ.
Кризис мегаимпакта
Технологии и методы исследований постоянно совершенствуются и со временем становятся понятны ранее неочевидные моменты. Например, не только компьютерное моделирование показывало, что теория мегаимпакта возможна, она еще очень хорошо укладывалась в динамическую модель. Из-за того, что лунный грунт, привезенный американцами из своих миссий 60-70-х годов, оказался невероятно схож по составу с земным.
Считалось, что во время удара с Тейей, кусок, впоследствии ставший Луной, откололся именно от Земли. Однако не так давно выяснилось, что в результате удара выбрасывается сам ударник. Но чужеродные космические тела не могут быть похожи по составу. Так и возник кризис теории мегаимпакта.
Теория Галимова предполагает, что Земля и Луна образовались, как пара двойных звезд из одного газопылевого облака. Когда вращательный момент облака при его коллапсе и сжатии достаточен для фрагментации сгустка, он всегда делится.
«Но тут работает еще один фактор: частицы нагреваются и, медленно испаряясь, теряют часть массы. Учитывая это испарение, вращательного момента системы Земля-Луна оказывается вполне достаточно», – отмечал Эрик Галимов.
Газопылевое облако
Нагреваясь, эти частицы теряют летучие элементы, а вместе с ними и железо. Другими словами, железо теряется во время испарения, причем очень быстро. Так, в большом количестве остаются только тугоплавкие алюминий, кальций, титан (один в один состав лунного грунта, бедного железом). Только для этого должна испаряться уже существующая частица, а не просто процесс конденсации из какого-то горячего облака.
При фрагментации сгустков газопылевого облака он не будут одинакового размера, и на больший обломок осядет больше вещества. Расчеты показали, что меньший осколок (Луна) вырастет на 30%, а больший (Земля) в 26 раз, притянув к себе практически все первичное облачное вещество. Так эти два тела будут иметь один и тот же изотопный состав, но разный химический. Земля имеет углисто-хондритовый состав, что и выдают проведенные расчеты. А вообще это самое примитивное вещество, из которого образовалось все, что есть в Солнечной системе. Если испарить его на 40%, то останется состав Луны.
❗Участившиеся случаи ограничения каналов вынудили нас заняться поиском альтернативных площадок. Канал про Космос мы уже перенесли в приложение SFERA. А скоро в SFERA появится и сервис для статей. Скачать мобильное приложение SFERA:
С точки зрения геохимии и динамики, теория Галимова безупречна. Только она покушается на проблему образования не только пары Земля-Луна, но и всех планет Солнечной системы. Ведь существует теория аккумуляции планет, согласно которой первичны газ и пыль. Со временем пылинки растут в процессе соударения. Они сталкиваются и сливаются до тех пор, пока не вырастут в планеты. О том, что так и было, свидетельствуют метеориты, например.
Теория аккумуляции
В представлении же Галимова параллельно шел и другой процесс – твердотельная аккумуляция, то есть образование сразу твердых частиц. По сопряженным массам и объему этот процесс носил подчиненный характер, и был далеко не главным.
Итак, сначала было газопылевое облако. Затем. 4,5 миллиарда лет назад зажглось Солнце, и от облака осталась сфера. Ее вещество стало постепенно оседать на экваториальной области. И первыми были пылинки, образовавшие собой тонкий слой, который на какой-то момент потерял гравитационную устойчивость, и началась коагуляция (образование твердых частиц).
В основной же массе вещества стали закручиваться газопылевые вихри. Цепляясь друг за друга, они образовывали сгустки, и закручивали все в одном направлении. Сгущения вырастали до критических размеров, при которых коллапсировали в планеты и их спутники. Расчеты по конкретной паре Земля-Луна показали, что два их сгустка начали фрагментироваться через 50 миллионов лет после появления Солнца. Тот, что стал Землей, развивался 70 миллионов лет, притягивая всю окружающую пыль.
Теорию аккумуляции планет приняли, несмотря на то, что на ее счет нет полноценных компьютерных моделей. К тому же динамической теории для маленьких пылинок не существует. Гравитационного взаимодействия и гравитации между маленькими пылинками недостаточно для того, чтобы они «склеивались» между собой. И вот в этих условиях предстоит еще доказать состоятельность твердотельной аккумуляции. Пока что реальных расчетов, чтобы это подтвердить, нет. Да и какой-то адгезии для роста частиц не наблюдается.
Чтобы не потерять нас, подпишитесь на telegram-канал, который мы ведём для проекта SFERA. Срочные новости будут в закреплённых сообщениях.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также:
