Луна могла образоваться за несколько часов после столкновения Земли с другой планетой

Принято считать, что миллиарды лет назад Земля столкнулась с планетой Тейя, размер которой сопоставим с Марсом, в результате чего образовалась Луна. Учёные десятилетиями строят теории, как именно прошёл этот процесс, но окончательно решить эту загадку пока не удалось. Тем не менее, очередное моделирование показало один из вероятных вариантов.

Источник изображения: NASA's Ames Research Center

Новая компьютерная симуляция, проведённая учёными из Исследовательского центра Эймса Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США показала, что спутник нашей планеты мог образоваться за считанные часы, когда материал с Земли и Тейи попал на орбиту после их столкновения. В симуляции, проведённой в рамках этого исследования, использовались пространственные сетки с максимально высоким разрешением. В результате было установлено, что в симуляциях, в которых использовались пространственные сетки с более низким разрешением, могли быть упущены важные аспекты таких столкновений, из-за чего общая картина искажается.

Понимание происхождения Луны требует использования разных знаний о спутнике, его массе, орбите, присутствующих в его составе элементах. На основе этих данных разрабатываются сценарии, которые могли привести к образованию Луны в её нынешнем состоянии. В прошлом теории появления Луны объясняли некоторые аспекты свойств спутника, такие как масса и орбита, но с рядом серьёзных оговорок. Одна из главных загадок заключалась в том, как объяснить схожесть состава Луны и Земли. Учёные могут изучать материалы по их изотопному составу — химическому ключу к тому, как и где образовался объект. Образцы лунного грунта, которые удалось изучить в лабораториях, имеют схожую изотопную сигнатуру с земными породами, в отличие от образцов с Марса или из других мест Солнечной системы. Это может указывать на то, что большая часть материала, из которого состоит Луна, в далёком прошлом являлась частью Земли.

Прошлые симуляции, в которых Тейя после столкновения с нашей планетой распылялась на орбите, после чего смешивалась с небольшим количеством земного материала, сейчас выглядят менее правдоподобными. В этом случае сходство лунных образцов с земными не было бы таким сильным, если только Тейя не была схожа по структуре с Землёй, что является маловероятным. Учёные считают, что более вероятен вариант, при котором в формировании Луны использовалось больше земных материалов, особенно это касается верхних слоёв спутника.

Новая симуляция показала, что Луна могла образоваться за считанные часы после столкновения Земли и Тейи, а не за дни или годы, как предполагалось прежде. Чтобы приблизиться к подтверждению или опровержению этой теории учёным потребуется изучить образцы лунного грунта, которые должны быть доставлены на нашу планету в рамках лунной программы NASA. Помимо изучения самого спутника, эти данные помогут лучше понимать, как эволюционировала наша планета, чтобы в итоге стать такой, какой мы её видим сейчас.