Самые большие теории о создании Луны
Луна была частью человеческой культуры, мифологии и исследований задолго до начала истории, и она продолжает очаровывать нас. Поскольку нашему виду удалось высадить на поверхность Луны около десятка человек и благополучно вернуться обратно, легко предположить, что мы многое знаем о нашем ночном спутнике, но Луна по-прежнему таит в себе множество загадок. На самом деле, мы не совсем уверены, как она туда попала.
По словам Старчайлда, теория образования Луны должна учитывать три факта. Первый – это плотность Луны, которая является низкой, что означает, что у нее нет тяжелого железного ядра, как у Земли. Второй – это недостаток летучих веществ, таких как вода, в лунных породах, что говорит о том, что лунная поверхность “запекалась” дольше, чем земная. Наконец, на Луне такое же относительное содержание изотопов кислорода, как и на Земле, что означает, что она образовалась на том же расстоянии от Солнца, что и наша родная планета. Было выдвинуто несколько очень правдоподобных теорий происхождения Луны, но ни одна из них не удовлетворила астрономическое сообщество.
Луна могла быть украдена
Одна из теорий, которая технически не объясняет, как образовалась Луна, а скорее, как она попала туда, где находится сегодня, – это теория захвата. Идея заключается в том, что Луна была сформирована где-то в другом месте, но была “украдена” гравитационным притяжением Земли и зафиксирована на орбите. Одним из главных аргументов в пользу этой теории является то, что такое уже случалось: Две луны Марса, Фобос и Деймос, скорее всего, являются захваченными астероидами.
Самой большой проблемой теории захвата является геологическое сходство между Землей и Луной. Идентичные изотопы кислорода указывают на то, что Луна произошла из того же материала, что и наша родная планета, что не объясняет, как наш естественный спутник мог сформироваться вокруг, скажем, Венеры. Есть прецедент, когда луны планеты выбираются из космоса с помощью гравитационного притяжения, но доказательств этой теории мало, и они противоречат друг другу.
Земля могла раскрутить Луну
В 19 веке Джордж Дарвин – сын пионера эволюции Чарльза Дарвина – выдвинул теорию деления, которая пыталась ответить на вопрос, почему Луна так похожа на Землю. Гипотеза гласит, что на ранних стадиях формирования Земли ее вращение было достаточно быстрым, чтобы вызвать отрыв куска в космос, но при этом удерживать его на коротком поводке с помощью гравитации нашей планеты. Эта теория получила распространение, и некоторые утверждали, что в Тихом океане мог находиться материал, который в конечном итоге превратился в Луну.
Однако после программы “Аполлон” эта теория получила огромный удар. Анализ лунных пород, полученных в ходе этих полетов, показал, что их состав не соответствует образцам, взятым из Тихого океана. Причина: Тихий океан на самом деле моложе Луны. Согласно журналу Space, большинство ученых никогда не думали о том, что Земля могла вращаться достаточно быстро, чтобы выбросить лунообразный сгусток, хотя вполне возможно, что катализатором выброса стал природный ядерный взрыв.
Луна могла развиваться параллельно с Землей
После того, как теории захвата и деления были в значительной степени отброшены, озадаченные ученые начали рассматривать то, что некоторые называют сестринской гипотезой, которая утверждает, что Луна сформировалась вместе с Землей. Этому формированию мог способствовать материал, отделившийся от планеты, как в теории деления – если бы исследователи смогли найти более разумное объяснение тому, как произошло это отделение.
Коформация должна была произойти около 4.5 миллиардов лет назад, когда пыль и газ сливались в нашу планету. Эта теория дает хорошее объяснение сходству изотопов кислорода, но по мере получения дополнительной информации о Луне она столкнулась с проблемами. Такие вещи, как угловой момент взаимодействия Земли и Луны и, что еще более неприятно, отсутствие значительного железного ядра в Луне, означают, что теория не оправдала себя. Однако прогресс был достигнут, и возникли более правдоподобные теории, описывающие, как кусок Земли стал вечно присутствующим шаром в ночном небе.
Сегодня наиболее популярна теория гигантского удара
Информация и анализ, полученные в ходе миссий “Аполлон”, вызвали новые споры и теории о формировании Луны, и наиболее популярной сегодня является модель гигантского удара. Эта теория утверждает, что на ранних стадиях создания Земли существовало два планетарных тела: прото-Земля и Тейя. Тейя была сделана почти из тех же материалов, что и ранний предшественник Земли, и два тела столкнулись и слились, образовав планету, на которой мы живем сегодня. Во время этого столкновения от нее откололся меньший кусок, который образовал Луну.
Это объясняет схожий состав материалов на Луне и Земле, а также лучше, чем теория деления, объясняет, как от нашей планеты мог отколоться кусок размером с Луну и образовать светящийся диск среди звезд. Однако она оставляет некоторые вопросы без ответа, например, как Земля и Луна химически схожи. Различные модели показывают, что Луна должна быть больше похожа на Тейю, чем на Землю, что заставило некоторых усомниться в существовании Тейи вообще. Но если бы Тейя была сделана из тех же материалов, что и Земля, этот вопрос был бы решен.
Вариации на тему теории столкновения
Даже сегодня ученые пытаются выработать полностью удовлетворительную теорию. Модель гигантского столкновения, предложенная в 1970-х годах, с каждым годом подвергается все более тщательной проверке, а астрономы продолжают предлагать новые идеи, которые соответствуют растущим знаниям о Земле и Луне.
Столкновение Тейи и Земли могло произойти с такой силой, что обе планеты мгновенно испарились, смешались вместе, как космическое рагу, затем остыли, внешние остатки облака обломков образовали Луну, а центр – Землю. Возможно, существовала не одна Тейя – и когда-то не одна луна, так как в результате нескольких небольших ударов образовались “луны”, которые в конечном итоге слились в луну, которую мы видим сегодня. Другие теории снова модифицируют теорию деления и предполагают, что чрезвычайно быстро вращающаяся Земля была задета Тейей, в результате чего остатки смешались вместе. Это по-прежнему огромная загадка в самом сердце астрономии, но, похоже, с каждым десятилетием ученые все ближе и ближе подходят к разгадке истины.
