Версии происхождения ЛуныСпутники в Солнечной системе имеют разное происхождение. Про Ио, Европу и Ганимед почти точно известно, что они образовались вместе с Юпитером. Спутник Нептуна - Тритон, наверняка был захвачен гравитацией планеты. Происхождение спутников Марса - Фобоса и Деймоса точно не установлено. А вот с Луной пограничная ситуация - правильная версия известна, но она делится на 5 разных вариантов.
Неправильные версии:1. Совместаня аккрецияИсторическое предположение образования Луны вместе с Землей несовместима с данными о составе. На Луне существенно меньше натрия, калия, цинка чем на Земле. Кроме того, железное ядро у Луны есть, но оно совсем крохотное. Было бы логично иметь пропорционально аналогичное ядро как у Земли при совместной аккреции.
2. ЗахватЧтобы захватить небесное тело нужно:
- чтобы тело пролетало мимо чуть быстрее орбитальной скорости планеты;
- тело должно быть легким, чтобы успеть затормозить в сфере гравитационного влияния планеты;
- планета должна быть тяжелой, чтобы сильно повлиять на скорость тела.
Для Земли и Луны это мало вероятно. Против этой версии и точное совпадение по некоторому составу: изотопам титана, кислорода и другим.
3. Гипотеза отделенияДжордж Дарвин (сын Чарльза) предположил, что Земля так быстро вращалась, что часть экватора оторвалась и стала Луной. Это объясняет совпадение состава лишь частично. Но что было потом? Почему вся Земля не развалилась на фрагменты после отделения первого из них? Эта теория сейчас так же отвергнута.
Правильная версия:
4. Мегаимпакт4,5 миллиарда лет назад в Землю врезалась Тейя. И это единственная признанная учеными версия на данный момент. Однако, обстоятельства и последствия удара обсуждаются.
Варианты мегаимпакта:1. Удар по касательнойТейя вошла в Землю под попрежеленным углом, захватив с собой часть поверхности. При этом Луна должна быть по большей части состоять из Тейи.
2. ПеремешиваниеЗемля до удара быстро вращалась и материал Земли и Тейи тщательно перемещался. Это значит, что Луна состоит на половину из материала Земли, а на половину из материала Тейи.
3. СинестияУдар был таким сильным, что Земля и Тейя буквально испарились, откатившись назад в космической эволюции. Облако, получившееся после удара называют синесией. Из нее сформировалась Новая Земля уже вместе с Луной.
4. Мгновенное отделение ЛуныВ этой версии Тейя ударила почти по центру Земли и Луна отделилась очень быстро (за 35 часов в одной из симуляций). При этом Луна должна состоять, в основном, из материала Земли, а Тейя до сих пор лежит в недрах Земли.
5. Множественные ударыЧто если ударов было несколько? Модели предсказывают порядка 20 ударов, хотя их могло быть и меньше и больше. Каждый удар выбрасывал поток частиц, которые в итоге собрались в Луну. Луна должна состоять на половину из вещества Земли, а на половину из 20 космических тел разного возраста и происхождения. Возраст самой Луны тоже должен быть расплывчатым: формирование заняло десятки миллионов лет.
Что выбрать?Из 4 исторических предположений, версия мегаимпакта безальтернативна. А 5 разных сценариев столкновения дают отличающиеся предсказания. Это значит, что астрономы точно смогут раскрыть тайну происхождения Луны, получив больше данных о составе и возрасте Луны и Земли.
#фдг_видео #астрономия
Копирайт
Физика для гуманитариев