Луна сформировалась из газового «пончика»
Американские астрономы предложили теорию, устраняющую узкие места доминирующей сегодня гипотезы образования Луны. По их мнению, столкновение Земли с другой планетой, образовавшее Луну, было гораздо мощнее, чем считалось ранее.
Прото-Земля после сверхмощного столкновения превратилась в облако испарившихся скальных пород. Из внешних частей облака образовался наш спутник, из внутренних — нынешняя Земля.
Соответствующая статья опубликована в Journal of Geophysical Research — Planets.
В США почти полвека назад появилась гипотеза о том, что Луна возникла 4,5 миллиарда лет назад при столкновении Земли с планетой размером с Марс (ее называют Тейя). Сшибка выбила из планеты много обломков, которые на орбите после взаимных столкновений «слиплись» и образовали Луну.
У этой гипотезы есть проблемы: в ходе такого соударения земные океаны должны были выкипеть, однако этого не произошло. Попытки объяснить этот факт дополнительной гипотезой о том, что вся вода на нашей планете принесена кометами, потерпела крах.
Выяснилось, что изотопный состав воды в кометах сильно отличается от земного. Наконец, состав Луны с одной стороны близок к земному, но с другой — там нет ряда элементов, типичных для Земли, как правило, наиболее легких.
Авторы новой работы попытались избавить мегаимпактную теорию от противоречий. Для этого они придумали новый класс небесных тел — синестии.
Так они называют то, что должно образоваться на месте землеподобной планеты при почти лобовом столкновении с другой планетой сравнимых размеров. При достаточно большой энергии взрыва экваториальные области планеты получают такую скорость, при которой она разваливается на части.
К тому же резкий нагрев испаряет твердые породы до состояния газов. В итоге образуется газовое облако, в котором части планеты из экваториальных областей разлетаются далеко в стороны.
Возникает образование в форме тора — похожее на пончик.
По мнению исследовательской группы, именно из внешних областей такого «пончика» возникла Луна. Синестия не может существовать дольше нескольких сотен лет, но этого, в теории, вполне достаточно.
Как только давление в облаке упадет до десятков атмосфер, пар сконденсируется, начнется что-то вроде силикатного дождя, который заново образует Землю из внутренних областей «пончика» и сформирует Луну из внешних. При таком сценарии дефицит ряда легких элементов на Луне легко объясним.
Внешние области «пончика» были довольно горячие и быстро потеряли легкие элементы.
Недостаток новой гипотезы в том, что столкновение такой энергии в принципе тоже должно вести к испарению земных океанов. Откуда тогда взялась земная вода, остается непонятным.
Следует отметить, что недостатки теории мегаимпакта ранее уже побудили российских ученых во главе с Николаем Горькавым (сейчас проживает в США) предложить иной путь формирования спутника. По концепции Горькавого, никакого одиночного мегаимпакта не было.
Вместо него произошло множество ударов сравнительно небольших тел, с радиусом от 10 до 1?000 километров, причем максимальный размер падающих на Землю тел не превосходил одного процента от массы нашей планеты. Часть возникших в результате обломков набрала скорость больше первой космической и продолжала летать над Землей, пока в ходе взаимных столкновений не образовала Луну.
На данный момент гипотеза русского ученого лучше всего объясняет наблюдаемую картину (например, она не требует потери земных океанов). Однако в США она непопулярна, поскольку в американской теоретической планетологии серьезно рассматриваются только те модели, которые не противоречат устоявшимся в этой стране научным взглядам.
А теория мегаимпакта доминирует в США с 1970-х годов и сама по себе с арены не сойдет.
Источник: chrdk.ru
