Так могло выглядеть столкновение Земли с Тейей, которое привело к формированию Луны около 4,5 миллиардов лет назад. Изображение создано с помощью AI и носит иллюстративный характер
- Источник:
AI
Как у Земли появилась Луна
Учитывая размеры Земли и ее положение в Солнечной системе, у нашей планеты удивительно крупный спутник. Однако вопрос о том, как именно наша планета обзавелась своим спутником, долгое время озадачивал ученых.
Согласно гипотезе, предложенной в 2001 году, Луна образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения ранней Земли с небесным телом размером с Марс, получившим название Тейя. После столкновения Тейя была разрушена, а ее обломки образовали вокруг Земли диск, из которого впоследствии сформировалась Луна. Как долго происходил этот процесс, оставалось неизвестным.
Однако в этой модели гигантского столкновения не учитывались прочность и температура пород, из которых состояли Земля и Тейя. Считалось, что при столь высокоэнергетических событиях эти факторы не играют роли.
Новые модели столкновения Земли с Тейей
Исследователи из Юго-Западного исследовательского института и Аризонского университета (США) передовые методы компьютерного моделирования, с помощью которых выявили фундаментальные различия в возможных сценариях формирования Луны в результате столкновения Земли с Тейей.
В своем исследовании, опубликованном в журнале , ученые впервые учли такой параметр, как зависимость геологической прочности материала двух сталкивающихся тел от их температуры. Результаты исследования изменили представления о том, как именно происходило это планетарное столкновение, перевернули понимание процесса формирования Луны и помогли точнее определить длительность этого события.
Моделирование показало, что более горячие небесные тела менее прочны, чем холодные. Исследователи обнаружили, что сценарии формирования Луны напрямую зависели от температуры сталкивающихся тел.
Так, если Земля и Тейя были в момент столкновения горячими, удар мог привести к разрушению Тейи и образованию массивного диска обломков, из которого впоследствии сформировался спутник. Если оба тела успели остыть и были холодными, цельная Луна могла образоваться всего через пять часов после удара.
Поскольку протопланеты обычно горячи на ранних этапах и остывают со временем, это открытие впервые демонстрирует, что прочность материала и температура играют ключевую роль в том, сформируется ли Луна как единое целое или же будет собрана из вещества, прошедшего через протолунный диск, отметили ученые.
Кроме того, результаты указывают на возможную связь между тепловым состоянием Земли и Тейи в момент гигантского столкновения и современными физическими характеристиками Луны, включая, вероятно, содержание в ней летучих веществ, считают исследователи.
Гипотеза о загадочном столкновении молодой Земли с неким огромным космическим телом рождает и более смелые предположения, например, о том, что мы все марсиане.
