Луна могла образоваться всего за 5 часов: ученые изменили мнение о происхождении спутника Земли

Классическая теория "медленного создания"

Десятилетиями ученые считали, что Луна появилась в результате длительного и постепенного процесса.

Около 4,5 миллиарда лет назад молодая Земля столкнулась с другим планетарным эмбрионом размером с Марс, получившим название Тейя в честь мифологической матери богини Луны Селены.

В результате мощного удара огромное количество обломков обоих тел было выброшено в космическое пространство.

Согласно классической гипотезе эти фрагменты образовали околоземный диск, где они постепенно слипались под действием гравитации. На протяжении тысячелетий или даже дольше эти куски соединялись в то, что сейчас Луна.

Более интересного: Шансы на внеземную жизнь выросли: в ранней Вселенной нашли скрытые звезды

Быстрый сценарий: образование Луны через пять часов

Новое исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal Letters, предлагает совсем другой взгляд на эти события.

Используя цифровые симуляции, исследователи смоделировали лобовое столкновение молодой Земли с телом размером с Марс, впервые учитывая механическую прочность материалов. Оказалось, что состояние горных пород - их температура и пластичность - играет решающую роль.

Исследователи выставили начальные температуры Земли и Тейи в пределах 400, 800 и 2000 кельвинов.

Результаты показали следующие сценарии

Если сомкнутые тела были горячими и податливыми, удар выталкивал большое количество наружу, что приводило к классическому сценарию медленного сбора с орбитального диска.

Если же объекты были холодными и механически крепкими, Тейя могла частично выжить после удара как цельный кусок и сразу закрепиться на орбите.

В некоторых условиях симуляции полноценная Луна появилась уже через 5 часов после столкновения.

Хотя это не доказывает окончательной правоты такого сценария, ученые доказали его физическую возможность, которую раньше отвергали из-за игнорирования прочности материалов.

Не пропустите: Что будет, если спутники Земли одновременно выключатся: ученые спрогнозировали катастрофу

Новые загадки происхождения спутника Земли

Научный подход открывает новые возможности изучения истории Луны. Если спутник сформировался как готовый монолитный объект, его начальная температура и содержание летучих веществ могут предоставить более точные данные об условиях судьбоносного столкновения.

В то же время, один фундаментальный вопрос остается открытым. Образцы лунных пород, доставленные миссиями Apollo, по изотопному составу очень похожи на земные.

Это создает парадокс, поскольку Тейя, по расчетам, сформировалась в другой части протопланетного диска.

Новая симуляция пока не разрешает эту загадку, однако оставляет предположение, что Земля и Тейя могли образоваться в одном регионе из подобных космических элементов.