луна как появилась и что это
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Про Далекий Космос можно придумывать все что угодно. Это сложно увидеть и мало кто про это знает. А вот Луна каждую ночь висит у нас над головой и наверняка многие задумывались как это она там оказалась.
Согласно одной из наиболее популярных моделей образования Луны, естественный спутник нашей планеты мог появиться в результате столкновения некоего космического тела с Землей более 4,5 миллиарда лет назад. Этим телом была Тейя, протопланетный объект, с «зародышем» Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, и из этой материи и сформировалась Луна, что объясняет ее удивительное геологическое и химическое сходство с нашей планетой.
Однако внутри данной версии нет единодушия. Ученые выделяют три ее варианта.
1. Инородное тело
Согласно одной из теорий Луна ни что иное как осколок космического объекта, столкнувшегося более 4 миллиардов лет назад с Землей. И ученые даже называют этот объект – малая планета Тейя (по некоторым предположениям размером с Марс). В результате мощнейшего удара космическое тело превратилось в огромное облако мусора, которое оказавшись на земной орбите, со временем сформировалось в спутник. Такая гипотеза, выдвинутая двумя группами американских ученых, удачно объясняла дефицит железа на Луне в отличие от нашей планеты и некоторые динамические характеристики системы Земля – Луна. Но в ней есть слабое место. Химический анализ показал идентичность состава лунной и земной породы.
2. Фрагмент Земли
По этой версии при столкновении с другим небесным телом протоземля выделила вещество, из которого и образовалась Луна. Именно так, по мнению сотрудников Гарвардского университета можно объяснить схожесть химического состава Земли и ее спутника.
3. Два в одном
Эта гипотеза дополняет предыдущую, однако в ней утверждается, что в результате катастрофического столкновения часть массы земной материи и ударника образовали единое вещество, в расплавленном виде выброшенное на околоземную орбиту. Этот материал и создал спутник. В данной интерпретации столкновение произошло до образования ядра Земли, что и объясняет низкое содержание железа в лунном грунте.
В рамках нового исследования ученые постарались подробнее понять, какой была дальнейшая судьба нашего спутника после этого события.
В период катархея (геологический эон) Луна выглядела совсем не так, как она выглядит сегодня. Представляла собой скорее раскаленный комок лавы, обладающий экзотической сверхплотной атмосферой из паров кремния и металлов. А еще она была расположена в 10 раз ближе к поверхности Земли, чем сегодня.
В ходе исследования группа ученых пришла к выводу, что одна из особенностей Луны может указывать на то, что Земля была лишена океанов из жидкой воды на протяжении первых 400-500 миллионов лет своего существования. А такие выводы, в свою очередь, накладывают серьезные ограничения на время зарождения жизни на Земле.
Как сейчас принято считать, в последующие несколько миллионов лет после своего формирования Луна достаточно быстро удалялась от Земли в результате действия приливных сил, пока в итоге не вышла на ту орбиту, на которой она находится сегодня. Впоследствии, когда Луна начала всегда смотреть на Землю только одной стороной, этот процесс резко замедлился, и сейчас она отдаляется от нашей планеты со скоростью примерно в 2-4 сантиметра в год.
Чжун и его коллеги раскрыли одну необычную деталь этого процесса, обратив внимание на самую загадочную черту Луны — ее необычный «горб», расположенный на экваторе. Эта структура была открыта французским астрономом Пьером Лапласом еще два века назад. Лаплас заметил, что Луна «сплющена» примерно в 17-20 раз сильнее, чем должна была быть, учитывая скорость ее вращения вокруг своей оси.
«Лунный экваториальный «горб» может содержать секреты ранней истории эволюции Земли, о которых мы даже не знали», — говорит исследователь Шицзе Чжун из университета Колорадо в Боулдере (США).
Исследователи считают, что существование этой структуры указывает на то, что в далеком прошлом Луна вращалась значительно быстрее, чем сегодня. Американские планетологи попытались понять, как быстро «тормозила» Луна, изучив то, как устроен этот «горб», и попытавшись воспроизвести его появление при помощи компьютерной модели развития Солнечной системы.
Эти наблюдения неожиданно показали, что общепринятые теории о быстром торможении Луны в первые годы ее существования были ошибочными — скорость вращения спутницы Земли оставалась высокой как минимум на протяжении первых 400 миллионов лет ее существования. В противном случае Луна всегда бы оставалась «жидкой» планетой или имела совершенно иную форму и размеры, нежели сегодня.
Подобный сценарий, как объясняет Чжун, возможен только в том случае, если Земля не была в то время покрыта океаном из воды, сопоставимым по размерам с нынешней гидросферой планеты. Это означает, что воды в жидком виде на юной Земле не было. Она либо отсутствовала на ней в принципе, либо была принесена уже после формирования «горба» Луны, или же находилась на ней в твердой форме, то есть в виде льда.
Итак, как мы уже выяснили одной из самых популярных теорий о возникновении Луны является теория Гигантского столкновения. Эта теория хорошо объясняет размеры Луны и ее орбитальную позицию, однако новые исследования, опубликованные в журнале Nature, говорят об обратном: по мнению ученых, взаимодействие Земли с космическим телом было подобно «удару кувалдой по арбузу». Проведя детальное исследование образцов лунных пород, добытых экспедициями кораблей серии «Апполон» еще в 70-е годы прошлого столетия, специалисты из Вашингтонского университета опровергли теорию сорокалетней давности.
«Если бы старая теория была верна, то больше половины лунных пород состояли бы из материала ударившего Землю планетоида. Но вместо этого мы видим, что изотопный состав фрагментов Луны весьма специфичен. Тяжелые изотопы калия, найденные в образцах, могли сформироваться только под воздействием невероятно высоких температур. Лишь очень мощное столкновение, при котором планетоид и большая часть Земли испарились бы при контакте, может вызвать подобный эффект. К тому же, прежде чем охладиться и стать твердым телом, пар, образованный при столкновении, должен был занять площадь в 500 раз больше площади поверхности Земли», объясняет Кун Ван, доцент Вашингтонского университета и один из авторов исследования.
По словам ученых, это открытие изменит не только представление о том, как сформировалась Луна, но и о процессах, которые происходили во всей Солнечной системе. Однако данных все еще недостаточно, и для того, чтобы сформулировать новую теорию, ученым предстоит еще масса аналитической работы с образцами.
Но есть и еще версии.
Гипотеза центробежного разделения
Впервые гипотезу отделения Луны от Земли под действием центробежных сил выдвинул Джордж Дарвин (сын Чарльза Дарвина) в 1878 году. По мнению сторонников этой теории, скорость вращения планеты была достаточно быстрой, чтобы от протоземли отделился фрагмент вещества, сформировавший впоследствии Луну. Однако уже в 30-х годах XX столетия ученые со скептицизмом стали относиться к подобной идее. Они утверждали, что суммарный вращательный момент недостаточен для возникновения даже в жидкой Земле «ротационной неустойчивости».
В последнее время набирает популярность версия, выдвинутая в 1909 году американским астрономом Джексоном Си согласно которой Земля и Луна образовались независимо друг от друга в разных частях Солнечной системы. В момент наиболее близкого прохождения Луны относительно земной орбиты и произошел захват гравитационными силами небесного тела. Это, судя по всему, произошло в человеческий период истории Земли. Легенды многих народов мира, в частности догонов повествуют о временах, когда на небосводе отсутствовал спутник. Эту гипотезу также косвенно подтверждает относительно не глубокий слой космической пыли на поверхности Луны.
Идея искусственного происхождения Луны самая спорная, так как до сих пор не доказано существование инопланетной или земной цивилизации способной совершить подобное. Тем не менее, она заслуживает внимания, хотя бы, потому что была высказана учеными. В 1960 году исследователи Михаил Васин и Александр Щербаков, изучая некоторые характеристики нашего спутника, пришли к мысли, что он может иметь искусственное происхождение. Так, учитывая размер и глубину образовавшихся при бомбардировке космическими телами лунных кратеров, они предположили, что кора Луны могла быть сделана из титана, толщина которого по предварительным расчетам советских ученых была 32 километра. «Когда я впервые наткнулся на шокирующую советскую теорию, объясняющую истинную природу Луны, я был потрясён, – пишет американский исследователь Дон Уилсон. – Сначала мне показалось это невероятным и, естественно, я отверг её. Когда наши экспедиции Apollo привозили больше и больше фактов, подтверждавших советскую теорию, я был вынужден принять её».
Приверженцы теории «искусственной Луны» обратили внимание на весьма высокое соотношение массы сателлита к массе Земли – 1:81, что не характерно для спутников других планет Солнечной системы. Выше показатели только у Харона и Плутона, хотя последний уже не считается планетой. Любопытны сравнения размеров спутников. Например, самый крупный спутник Марса Фобос в диаметре не превышает 20 км, в то время как у Луны этот показатель 3560 км. Кстати, именно такой размер Луны, совпадающий для земного наблюдателя с диаметром Солнца, позволяет нам периодически видеть солнечные затмения. Наконец удивляет практически идеальная круговая орбита Луны, в то время как у других спутников она эллиптическая.
Впрочем, в последние годы ученые не готовы серьезно рассматривать версию искусственного происхождения Луны. Куда ближе современным научным взглядам, к примеру, «теория испарения». По этой гипотезе из земной плазмы были выделены значительные массы вещества, которые при остывании образовали конденсат – он и стал строительным материалом для протолуны. Но есть и другая – похожая идея, выдвинутая еще в XVIII веке. Сначала шведский естествоиспытатель Эммануэль Сведенборг, а затем французский астроном Пьер-Симон Лаплас высказали мысль, что межзвездные туманности – облака газа и пыли в открытом космосе – сжимаются и конденсируются в звезды и окружающие их планеты. Французский ученый также предполагал, что из этого вещества мог образоваться и наш спутник. Российский академик Э. М. Галимов развил временно вышедшую из моды концепцию, в которой Луна является результатом «фрагментации пылевого сгущения». В основу этой гипотезы легли результаты радиоизотопного анализа спутника и планеты, которые показывают, что оба тела имеют одинаковый возраст – около 4,5 миллиардов лет. Другими словами и Луна, и Земля образовались по соседству из вещества, находившегося от Солнца на одинаковом расстоянии. По мнению ученого концепция происхождения Луны из первичного вещества, а не из мантии Земли, лучше согласуется с фактами, чем принятая до сих пор «модель мегаимпакта».
Как появилась Луна; создана инопланетянами, или человек прошлого создал Луну?
Луна, объект пристального внимания и большого обилия теорий от исследователей. О ночном светило сказано и…
Луна, объект пристального внимания и большого обилия теорий от исследователей. О ночном светило сказано и написано очень много, но до сих пор толком неизвестно, Луна внутри полая? Луна — это рукотворное тело инопланетного разума? Согласитесь, это весьма интригующие вопросы. А между тем история лунных аномальный были получены в ходе долговременных исследований космическими агентствами
Таинственная Луна, история образования и план колонизации.
К настоящему времени, проведение исследовательских миссий на Луне и постройку лунных баз запланировало сразу несколько стран на ближайшие два десятка лет – разумеется, стран обладающих современными космическими технологиями, и должным финансированием.
К слову, чем больше стран принимают подобное участие в изучении Луны, тем выше вероятность того, что информационный поток о происходящем на Луне не будет искусственно сужен в угоду секретности. — Даже если правительства стран договорятся между собой о сокрытии следов инопланетной деятельности на Луне (а куда без конспирологии?), то удержать информацию будет в разы трудней чем до этого.
Впрочем, когда эти миссии еще состоятся, и когда еще лунные базы будут созданы, а вопросы-то беспокоят и просят ответа сейчас. Эти вопросы разжигают наше любопытство и раскрепощают фантазию в идеях доступных нашему современному представлению о Вселенной.
Почти полвека минуло с того времени как на Луну высаживались американские астронавты миссии Аполлон. По завершении программы – якобы Луна изучена и не представляет более интереса (официальное заключение НАСА)учёные изучают спутник Земли удаленно, но лунные аномальные явления так и не стали для нас ближе и понятней.
В далеком 1969 году в ходе миссии Аполлон-12 астронавты сбросили на поверхность Луны отработавший своё модуль — запланированная акция НАСА с целью посмотреть распространение сейсмических (ударных) волн по лунной поверхности. Можно сказать, это была попытка заглянуть глубже реголита и понять лучше внутреннее строение Луны.
Результат проведённого в 69-том опыта стал большой неожиданностью и весьма сильно озадачил учёных, если не сказать что это их напугало. Эксперимент американских астронавтов поставил перед учёными вопрос: Луна внутри полая?? У неё нет ядра?? Но это рушит все наше академическое представление о строении планет!
Вот взгляд на некоторые странности Луны, но все же находимый объяснение.
Эффект реверберации: Луна внутри пустотелая?
НАСА создала ударное воздействие на Луну в ходе заключительного этапа полета «Аполлона-12» чтобы учёные могли изучить результат распространения сейсмических волн. Однако образовавшиеся колебания удивили ученых, исследователи были потрясены и озадачены случившимся.
Распространение волн не только отличалось от известных сейсмических явлений, записанных на Земле, но лунные колебания длились более 60 минут, и если вначале это были слабенькие волны, то со временем они усиливались, амплитуда и «громкость» нарастали! Луна «гудела» и вибрировала как церковный колокол при крестном ходе! — Неожиданный результат для астрономического объекта подобного типа должного иметь ядро внутри и не имеющего больших пустот внутри тела.
“Это было одно из чрезвычайно удивительных событий. В отличие от земного землетрясения, которое угасает достаточно быстро, ударные волны продолжали звучать вокруг Луны более часа. Скорее всего причина явления объясняется тем, что Луна слишком сухая».
Астроном Сунити Карунатиллаки, университета Стоунибрук, на сайте “Спроси астронома” сказал: Опираясь на размеры Луны, она не может быть достаточно плотной, чтобы иметь существующую силу тяжести. – В самом деле, сила тяжести для космического объекта такого размера явно мала. Можно сказать, что вопрос о том, какая Луна внутри все готов к обсуждению.
Непонятная орбита длинной в миллионы лет.
Физик Лоренцо Иорио из Италии пытался разобраться в поведении Луны в ежемесячных записках Королевского астрономического общества в 2011 году, прокомментировав “аномальное поведение” Луны на орбите. Он высказался, что небольшие изменения с течением времени в лунной орбите не могут найти достоверного объяснения в рамках принятой астрофизической парадигмы.
Орбита Луны увеличивается в эксцентриситете. — Эксцентриситет служит той мерой, которая показывает, насколько орбиты отклоняются от идеальной окружности. – Да, спутник Земли действительно живет на спиралевидной орбите, ежегодно уходя от Земли.
Как заключает Иорио, вопрос аномального поведения Луны в отношении эксцентриситета остается открытым. Проще говоря, найти удовлетворяющего всех исследователей ответа на вопрос, почему Луна периодически отдаляется от Земли, а затем снова неким механизмом корректирует движение и возвращается на заданную орбиту — пока невозможно.
Выпуклые Лунные Кратеры.
Некоторые кратеры на Луне имеют выпуклое образование (выступающие над лунной поверхностью) вместо вогнутой — изогнутой внутрь, вбитой в поверхность, как и должно быть у «нормального» ударного кратера.
Точку зрения ученых высказал Чарльз А. Вуд, Департамент геологических наук университета Брауна, как он написал в 1978 году, выпуклые кратеры, вероятно, были образованы исходящими потоками лавы. Исторгаясь из трещин в поверхности она образовала те самые выпуклые кратеры в момент застывания.
– Да, действительно, это может быть истиной. Когда в момент катастрофы (в нашей звездной системе некий объект ударился о тело Земли) произошло слияние кусков плоти выбитых ударом из Земли, сформировалась Луна. На этой малой только что рожденной планете протекали горячие процессы, и лава могла создать ударные кратеры.
И все же, сейчас мало кто помнит, но с лунными кратерами связано ещё одно аномальное явление времён активного исследования Луны. Это случилось в сентябре 1959 года, когда советская автоматическая межпланетная станция «Луна 2» достигла поверхности Луны в районе Моря Дождей.
На момент прилунения произошло диковинное событие, не имеющее объяснения и по ныне – кратеры, лежащие в радиусе едва ли не до сотни километров от станции, неожиданно были «накрыты» некой туманной поволокой. После того как спустя время «туман» исчез, множество «правильных» ударных кратеров стали вдруг «выпуклыми», или вовсе исчезли!
Скорее всего, именно на основе этого аномального явления появилось предположение о намеренном «запечатывании» лунных туннельных шахт. — Якобы Луна, это некий ещё функционирующий космический объект, не желающий, чтоб его истинное назначение выяснило человечество.
— К слову, в земных преданиях еще сохранилась память о «до лунном народе» — это слабые, и в общем-то ничем не подтвержденные упоминания о том, как однажды в небе разгорелась яркая звезда. Она быстро приближалась к Земле, и не успели жители еще испугаться, как воды разверзлись, а волны омыли всю планету.
– Да, в некотором роде это перекликается с легендой о библейском потопе. Но вот дает ли это нам повод считать Луну космическим аппаратом присланным к Земле? С точки зрения времени Потопа и анализа лунного грунта эта гипотеза несостоятельна – возраст первого и второго расходится на миллиарды лет. Разве что внеземная цивилизация приспособила и обработала под свои нужды подходящий астероид. – Кстати, эта гипотеза лежит недалеко от истины, современные ученые, работающие в этой области, также рассматривают вариант «захвата» астероида для исследовательских целей. Этой идее есть наглядный пример, европейский автоматический зонд «Фила»
Луна нормализует колебания земной оси.
Специально так было спланировано кем-то разумным и внеземным, или же это разумное творение природы, но Луна предоставляет множество необходимых для жизни на Земли услуг.
Луна служит стабилизирующим фактором колебаний Земли, что организует более-менее ровный климат на планете”, — сообщают специалисты.
Ученый из НАСА Доктор Эрик Кристиан, и специалист по работе с населением Бет Барбье объясняют на сайте НАСА воздействие Луны на Землю: приливы и отливы, явление служащее мощным фактором стабилизации вращения планеты. — Хотя в тоже время, это влияние постепенно замедляет вращение планеты и удлиняет земные сутки.
Участие Луны в происхождении жизни на Земле.
Как нам известно, Луна является востребованным объектом для изучения, как в среде академической науки, так и в среде исследователей-уфологов. С нашим спутником связано множество гипотез и предположений не только о происхождении Луны, но и появлении жизни на Земле в частности.
Как известно, следующие этапы освоения Марса предусматривают доставку на планету бактерий — живых микроорганизмов — в некотором роде, это представляет собой теорию направленной панспермии. Проще говоря, человечество даже если и не будет колонизировать Марс, то уже при нынешнем уровне развития, берет на себя роль «творца» планируя эксперимент по созданию жизни на пустующей планете. — Так сказать высадить в «открытый грунт ростки жизни» и наблюдать за эволюционным процессом по мере необходимости корректируя развитие в нужном направлении.
Конечно же, в нашем случае это будет внутрисистемный перелет космического корабля, который и будет той самой «колбой» с «семенами жизни». Надо понимать, что это будет научно-исследовательская станция со всеми необходимыми приборами для долговременного наблюдения за ходом эксперимента. Станция, которая уже не покинет своего рабочего места передавая результаты анализов развития жизни «заказчику». Но ведь при условии, что некая цивилизация достигла больших свобод в технологиях за счёт своего возраста, это вполне могут быть межзвёздные перелеты!
К примеру, если рассматривать предположение о полой Луне, то неизбежно возникает вопрос об её искусственном происхождении. Конечно, это предполагает, что передовые инопланетные цивилизации существовали минимум несколько миллиардов лет назад (возраст Луны).
Так может быть, когда внеземная цивилизация, к примеру, живущая в нашем рукаве Ориона — обнаружила планету пригодную для жизни себе подобной, то отказавшись от колонизации (в те времена климат планеты был не очень-то благоприятен) решила распылить в её (Земля) атмосфере «семена жизни»?
Луна могла быть железной конструкцией с множеством шахт ведущих на поверхность. Века сменялись тысячелетиями, а столь огромный объект как Луна «привлекал» к себе немалое количество астероидов. Со временем, инопланетная станция полностью скрылась под толстым слоем камней и пыли — такой мы видим Луну в её нынешнем состоянии.
В поддержку этой красивой версии высказываются лунные аномальные явления: странная закупорка кратеров, нередко виден поток струящихся из-под поверхности газов — это считается слабым эффектом остаточной вулканической деятельности, но может быть и стравливанием ненужных газов. Это и мощная вибрация спутника, порождённая ударом о её поверхность лунного модуля, предполагающая пустотелость объекта. Ну и конечно же НЛО, те редкие летающие объекты неизвестного происхождения, что иногда замечают астрономы.
Неизвестные цивилизации в прошлом Земли.
В принципе, это хорошо известная гипотеза из прошлого нашей планеты, основанная видимо на прозорливости писателей-фантастов. Это настолько давняя история, что неандерталец еще не существовал. Да что там неандерталец, не было еще той первой обезьяны схватившей кость сородича по дикой жизни. Это те времена, когда не было еще динозавров, и вообще из пены морской никто не выбирался на сушу. Но задолго до этого, жизнь на Земле была!
Это была цивилизация, достигшая высот разума. Они, земляне неизвестного нам прошлого, освоили свою систему, жили на Марсе, запустили миллиард лет назад процесс терраформирования Венеры. Летали к планетам других Галактик и общались с их жителями. Это они вывели на орбиту ночное светило и спутник влюбленных (Луну).
Луна — естественный спутник Земли и единственный на сегодня астрономический объект на котором побывал человек. А также Луна единственный на сегодня известный астрономический объект, который ведёт себя как искусственный спутник – она миллионы лет она смотрит на Землю исключительно одной стороной.
Альтернативные теории: как появилась Луна?
13 декабря 1972 года астронавт «Аполлона-17» Гариссон Шмитт подошел к валуну в море Спокойствия на Луне. «У этого валуна есть своя маленькая дорожка, ведущая прямо к холму», сообщил он своему командиру Юджину Сернану, отметив, где был валун перед тем, как скатиться вниз по склону. Сернан взял несколько проб.
Представляете себе такую Луну?
«Представь, что было бы, если бы ты стоял там до того, как скатился этот валун», задумчиво сказал Сернан. «Пожалуй, лучше не буду», ответил Шмитт.
Космонавты вырезали кусочки луны из валуна. Затем, используя грабли, Шмитт соскоблил пыльную поверхность и поднял камешек, который позже назовут «троктолит 76536».
Тот камень и его братья-валуны должны были рассказать историю о том, как появилась наша луна. В этой истории создания, записанной в бесчисленных учебниках и научно-музейных экспонатах за последние сорок лет, Луна была выплавлена из катастрофического столкновения между зародышевой Землей и твердым миром размером с Марс. Другой мир назывался Тейя, в честь греческой богини, которая дала жизнь Селене, луне. Тейя так сильно врезалась в Землю, что оба мира расплавились. Выброшенные Тейей потоки расплавленного материала потом остыли и затвердели, сформировав серебристого компаньона, которого мы все хорошо знаем.
На Луне можно много чего найти.
Но современные измерения троктолита 76536 и других пород с Луны и Марса подвергли сомнению эту теорию. За последние пять лет множество исследований выявили проблему: каноническая гипотеза гигантского столкновения основана на предположениях, которые не соответствуют доказательствам. Если Тейя ударила Землю, а позже сформировала Луну, Луна должна состоять из материала Тейи. Но Луна не похожа на Тейю — или на Марс, раз уж на то пошло. До самых атомов она выглядит почти так же, как Земля.
Столкнувшись с этим несоответствием, лунные исследователи искали новые идеи, чтобы понять, как появилась луна. Самым очевидным решением может быть самое простое, но оно рождает другие проблемы с пониманием юной Солнечной системы: возможно, Тейя сформировала Луну, но при этом Тейя также состояла из вещества, которое практически идентично земному. Другой вариант — процесс столкновения смешал всё, гомогенизируя отдельные кусочки и жидкости в пироге, который затем разрезали на порции. В таком случае столкновение должно было быть чрезвычайно мощным, либо их должно было быть несколько. Третье объяснение ставит под сомнение наше понимание планет. Может быть так, что Земля и Луна, которые у нас есть сегодня, прошли через странные метаморфозы и дикие орбитальные танцы, которые радикально изменили их вращение и будущее.
Как появилась Луна
Чтобы понять, что могло произойти в самый важный для Земли день, нужно начать с понимания юности Солнечной системы. Четыре с половиной миллиарда лет назад Солнце было окружено горячим облаком обломков в форме пончика. Звездные элементы вращались вокруг нашего новорожденного солнца, остывая и — на протяжении многих лет — сливаясь воедино в процессе, который мы до конца не понимаем. Сперва в сгустки, затем в планетезимали, затем в планеты. Эти твердые тела жестко и часто сталкивались, испарялись и появлялись заново. Именно в этом невероятно жестком звездном бильярде были выкованы Земля и Луна.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Первые геохимические исследования троктолита 76536 и других пород подкрепили эту историю. Они показали, что лунные породы должны были родиться в лунном океане магмы, которые могли, в свою очередь, появиться вследствие гигантского столкновения. Троктолит плавал в расплавленном море как айсберг в Антарктиде. Исходя из этих физических ограничений, ученые решили, что Луна была сделана из останков Тейи. Но есть проблема.
Вернемся к юной Солнечной системе. По мере того, как твердые миры сталкивались и испарялись, их содержимое смешивалось, в конечном итоге оседая в отдельных регионах. Ближе к Солнцу, где было жарче, более легкие элементы были более склонны нагреваться и убегать, оставляя избыток тяжелых изотопов (вариаций элементов с лишними нейтронами). Дальше от Солнца породы имели возможность удерживать больше воды и оставались более легкие изотопы. Поэтому ученый может исследовать смесь изотопов, чтобы определить, в какой части Солнечной системы она появилась, подобно тому, как акцент выдает родину человека.
Эти различия так сильно выражены, что их используют для классификации планет и типов метеоритов. Марс так сильно отличается от Земли, например, что его метеориты можно идентифицировать путем простого измерения соотношения трех разных изотопов кислорода.
В 2001 году, используя передовые методы масс-спектрометрии, швейцарские ученые снова изучили троктолит 76536 и другие лунные образцы. Выяснилось, что их изотопы кислорода неотличимы от тех, что на Земле. Геохимики с тех пор изучили титан, вольфрам, хром, рубидий, калий и другие не совсем заурядные металлы на Земле — и все они выглядели практически одинаково.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Это плохая новость для Тейи. Если Марс так сильно отличается от Земли, Тейя — а значит, и Луна — должны тоже отличаться. Если же они одинаковы, это значит, что луна должна была сформироваться из расплавленных кусочков Земли. Породы, собранные «Аполлоном», выходит, будут прямо противоречить тому, на чем настаивает физика.
«Каноническая модель переживает серьезный кризис», говорит Сара Стюарт, планетолог Калифорнийского университета в Дэвисе. «Она еще не убита окончательно, но ее нынешний статус заключается в том, что она не работает».
Луна из пара
Стюарт пыталась переосмыслить физические ограничения этой проблемы — необходимость в ударном теле определенного размера, которое движется с определенной скоростью, — на фоне новых геохимических доказательств. В 2012 году она и Матия Жук, ныне работающая в Институте SETI, предложили новую физическую модель формирования Луны. Они заявили, что юная Земля была вращающимся дервишем, день которого длился два-три часа, когда в нее ударила Тейя. Столкновение произвело диск вокруг Земли — как кольцо Сатурна — но тот продержался всего 24 часа. В конечном итоге диск остыл и затвердел, сформировав Луну.
Матия Жук и Сара Стюарт
Чтобы объяснение с быстро вращающейся Землей было верным, однако, должно быть что-то еще, замедлившее скорость вращения планеты до нынешнего состояния. В своей работе 2012 года Стюарт и Чук утверждали, что при определенных орбитально-резонансных взаимодействиях Земля должна была передать угловой момент солнцу. Позже Джек Уисдом из Массачусетского технологического института предложил несколько альтернативных сценариев по извлечению углового момента из системы Земля-Луна.
Однако ни одно из объяснений не было удовлетворительным. Модели 2012 года так и не могли объяснить орбиту Луны или ее химию, говорит Стюарт. И вот, в прошлом году, Саймон Лок, выпускник Гарвардского университета и студент Стюарта в то время, представил обновленную модель, которая предложила ранее не предлагавшуюся планетарную структуру.
По его мнению, каждый кусочек Земли и Тейи испарился и сформировал раздутое, распухшее облако в виде толстого бублика. Облако вращалось так быстро, что достигло точки под названием предел совместного вращения. На этом внешнем краю облака испарившаяся порода кружила так быстро, что облако приняло новую структуру, с толстым диском, обходящим внутренний регион. Что важно, диск не был отделен от центральной области так, как отделены кольца Сатурна.
Условия в этой структуре неописуемо адские; нет никакой поверхности, вместо нее облака расплавленной породы, причем каждая область облака образует капли дождя из расплавленной породы. Луны выросла внутри этого пара, говорит Лок, прежде чем пар окончательно остыл и оставил после себя систему Земля — Луна.
Учитывая необычные характеристики структуры, Лок и Стюарт посчитали, что она заслуживает нового названия. Они опробовали несколько версий, прежде чем прийти к «синестии», в которой используется греческий префикс «син», означающий «вместе», и богиня Гестия, которая представляет дом, очаг и архитектуру. Это слово означает «связанную структуру», говорит Стюарт.
«Эти тела не то, что вы думаете. И выглядят они не так, как вы думали они будут выглядеть».
В мае Лок и Стюарт опубликовали работу о физике синестий; их работа на тему синестии лунного происхождения все еще находится на рассмотрении. Они представили ее на конференции планетологов и сказали, что их коллеги были заинтересованы, но вряд ли согласны с идеей. Возможно, потому что синестия остается просто идее; в отличие от окольцованных планет, которых много в Солнечной системе, и протопланетарных дисков, которых много во Вселенной, никто никогда ни одной не видел.
Может так можно объяснить происхождение Луны?
Но это интересный способ объяснить особенности нашей Луны, когда наши модели, похоже, не работают.
Десять лун
Среди естественных спутников Солнечной системы, земная Луна может быть самым удивительным из-за своего одиночества. У Меркурия и Венеры естественных спутников нет, отчасти из-за их близости к солнцу, гравитационное воздействие которого делает орбиты спутников нестабильными. У Марса есть крошечные Фобос и Деймос, которые некоторые считают захваченными астероидами; другие говорят в пользу падений крупных тел на Марс. У газовых гигантов есть множество спутников, как твердых, так и мягких.
В отличие от этих спутников, спутник Земли также выделяется своими размерами и физической нагрузкой, которую несет. Луна составляет менее 1% Земли по массе, а общая масса спутников внешних планет — менее 1/10 процента их родителей. Что еще более важно, на Луну приходится 80% углового момента системы Земля — Луна. Иными словами, Луна отвечает за 80% движения системы в целом. Для внешних планет это значение меньше 1%.
В работе, опубликованной прошлой зимой, она утверждала, что спутник Земли может быть не изначальным. Вместо этого он стал собранием тысяч кусков — по меньшей мере десяти, исходя из ее расчетов. Снаряды прилетали под разным углом и с разной скоростью на Землю и формировали диски, которые сливались в «обломки лун», в конечном итоге слепив ту Луну, которую мы знаем сегодня.
Планетологи отметили ее работу. Робин Кануп, лунолог Юго-Западного научно-исследовательского института и специалист по теориям лунного образования, говорит, что теория достойна рассмотрения. Однако необходимы дополнительные исследования. Руфу не уверена, двигались ли эти обломки в одном направлении, подобно тому, как Луна постоянно смотрит в одном направлении. Если да, то как они вообще могли слиться? Это предстоит выяснить.
Между тем, другие обратились к другому объяснению сходства Земли и Луны, которое могло бы иметь очень простой ответ. От синестий до лунных поясов, новые физических модели — и новая физика — могут быть спорными. Возможно, Луна похожа на Землю лишь потому, что и Тейя была похожа.
Другие земные объекты
Луна — не единственная «земная» вещица в Солнечной системе. Породы вроде троктолита 76536 имеют такое же соотношение изотопов кислорода, что и земные породы, а также группы астероидов — энстатитовых хондритов. Состав изотопов кислорода у этих астероидов схож с земным, говорит Мириам Телус, космохимик, изучающий метеориты в Институте Карнеги в Вашингтоне. «Один из аргументов состоит в том, что они сформировались в горячих областях диска, которые могли быть ближе к солнцу», говорит она. Возможно, они сформировались рядом с Землей.
Некоторые из этих пород собрались, чтобы сформировать Землю; другие сформировали Тейю. Энстатитовые хондриты — это остаточные камни, которые никогда не собирались и не становились достаточно большими, чтобы образовывать мантии, ядра и полностью сформированные планеты.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
В январе Николас Дауфас, геофизик Чикагского университета, заявил, что большинство камней, которые стали Землей, были метеоритами энстатитового типа. Он утверждал, что все, что сформировалось в одном регионе, будет собираться из них. Планетарное строительство проходило с использованием одних и тех же замешанных материалов, которые мы сейчас находим на Земле и Луне; они выглядят одинаково, потому что являются одним и тем же. Гигантское тело, которое сформировало Луну, вероятно, имело изотопный состав, схожий с земным.
Дэвид Стивенсон, планетолог из Калифорнийского технологического института, изучающий происхождение Луны с тех пор, как гипотеза Тейи была впервые представлена в 1974 году, говорит, что считает эту работу самым важным вкладом в спор за последний год. Потому что она посвящена проблеме, которую геохимики пытаются решить десятилетиями.
«Это умная история о том, как нужно рассматривать различные элементы, попадающие на Землю», говорит Стивенсон.
На Землю чего только не попадает.
Но не все согласны. Остаются вопросы об изотопном соотношении элементов вроде вольфрама, отмечает Стюарт. Вольфрам-182 является производным от гафния-182, поэтому отношение вольфрама к гафнию работает как часы, определяя возраст конкретной породы. Если у одной породы больше вольфрама-182, чем у другой, можно смело заявлять, что богатая вольфрамом порода сформировалась раньше. Но самые точные измерения показывают, что соотношения вольфрама к гафнию у Земли и Луны одинаковы. Два тела должны были находиться в особых условиях, чтобы так получилось.