Луна появилась отнюдь не в мирных условиях. Около 4,5 миллиарда лет назад в молодую Землю врезалась планета размером с Марс. Землю расплавило, обломки выбросило в космос, а из этого облака потом собралась Луна. О том, как произошло это столкновение и почему Луна так важна для жизни, рассказал автор канала «Популярная наука».
Тело, влетевшее в Землю, назвали Тейей. Она была размером с Марс, около 10% массы Земли. Удар был косым, примерно под углом 45 градусов. Железное ядро Тейи ушло вглубь Земли и слилось с земным ядром, а расплавленный силикат выплеснулся на орбиту. Энергия столкновения составляла сотни квадриллионов хиросимских бомб.
Сегодня учёные считают главной версией появления Луны столкновение Земли с другой планетой — Тейей. Но у этой теории есть проблема, которую пока не могут объяснить. Главная загадка в том, что лунный грунт по изотопам почти неотличим от земного, хотя по классической модели Луна должна была состоять в основном из вещества Тейи.
Но когда учёные изучили лунный грунт, оказалось обратное. По многим показателям — кислороду, титану, хрому, вольфраму — Земля и Луна почти одинаковы. Будто сделаны из одного и того же материала. И это противоречие пока не даёт покоя астрофизикам.
В 2017 году астрофизики предложили новую концепцию синестии: энергия удара была настолько огромной, что Земля испарилась и превратилась в гигантское вращающееся облако при температурах 2000–3300°C. Вещество Земли и Тейи так сильно перемешалось при ударе, что стало неразличимым — поэтому изотопы у них одинаковые. А высокая температура объясняет, почему на Луне почти нет воды и лёгких веществ: они просто испарились и не смогли затвердеть.
Есть и другая идея: Луна появилась не от одного удара, а от серии маленьких столкновений. Несколько небольших небесных тел постепенно сливались в один спутник. Это кажется более вероятным, чем один идеальный удар.
В 2022 году NASA и учёные из Даремского университета сделали очень точную компьютерную модель того столкновения. Выяснилось: при определённых условиях Луна не собиралась из обломков тысячи лет, а вылетела на орбиту почти готовой за несколько часов. При этом её внешняя оболочка могла состоять в основном из земного вещества — это как раз объясняет, почему лунные и земные породы так похожи.
Сейсмическая томография выявила под Африкой и Тихим океаном две аномальные зоны, как раз таки возможные затонувшие фрагменты мантии Тейи. Если это так, то Тейя не пропала: её часть до сих пор спрятана глубоко внутри Земли.
Сразу после появления Луна была очень близко к Земле. На небе она казалась огромной, сутки длились всего 4 часа, а приливы были невероятно мощными. С тех пор спутник медленно удаляется от нас — на 3,8 сантиметра в год. Через 600 миллионов лет он уйдет так далеко, что полные солнечные затмения исчезнут навсегда.
Но для нашей планеты важнее другое. Луна работает как стабилизатор и удерживает наклон земной оси. Сейчас он составляет около 23,4°. Без Луны этот угол мог бы хаотично скакать от 0 до 85 градусов. Если бы Земля буквально «легла на бок», климат стал бы невыносимым, и сложная жизнь на суше вряд ли появилась бы, мы так и остались бы одноклеточными в океане.
Ранее мы писали: Тайна шагреневой кожи: как роман Бальзака подарил нам крылатое выражение
Фото: Freepik
