Горячая новая идея о луне

Уже более века астрономы обсуждают вопрос о том, как образовалась Луна. Самая популярная в настоящее время популярная теория гласит, что давным-давно Земля была поражена телом размером примерно с Марс, высвобождая материал, который вышел на орбиту вокруг нашей молодой планеты, которая остыла, чтобы сформировать нашего планетного спутника.

Компьютерные модели предполагают, однако, что такое событие произвело бы Луну с составом, подобным составу ударника. Тем не менее, мы знаем, что наш планетный спутник имеет такой же состав, как и наш домашний мир. Команда астрофизиков в Японии, работающая с коллегами из Йельского университета, считает, что они решили эту дилемму. Они обнаружили, что если бы ударное тело было твердым, а наш мир все еще был покрыт магмой, то в результате столкновения образовалась бы луна, подобная той, которую мы наблюдаем сегодня.

Международная космическая станция (МКС) видна на фоне Луны. Изображение предоставлено NASA / Bill Ingalls

«В нашей модели около 80% Луны состоит из протоземных материалов. В большинстве предыдущих моделей около 80% Луны состоит из ударника. Это большая разница », - объясняет Йельский геофизик Шун-ичиро Карато.

Примерно через 50 миллионов лет после того, как Земля начала объединяться из облака газа и пыли, окружающих Солнце, поверхность нашего мира была покрыта горячими сжиженными камнями. Когда ударник ударил Землю скользящим ударом, магма на поверхности нашего мира нагрелась бы быстрее, чем твердый материал ударного тела, в результате чего магма расширилась бы в объеме, когда она вышла на орбиту вокруг Земли.

Компьютерное моделирование показывает, как магма, покрывающая поверхность ранней Земли, могла изменить формирование Луны. Изображение предоставлено: Хосоно, Карато, Макино и Сайто.

Ранее астрономы и геологи были вынуждены разработать нетрадиционные сценарии воздействия, чтобы объяснить геологию образцов, возвращенных с Луны астронавтами Аполлона. Это новое открытие может объяснить наблюдаемую геологию без необходимости комплексного воздействия.

«[A] гигантский твердый ударный элемент ударил по протоземле, когда он был покрыт океаном магмы, в обычных условиях столкновения… [B] из-за большой разницы в ударном нагреве между силикатными расплавами и твердыми веществами (камнями), существенным часть выброшенного лунообразующего материала происходит из магматического океана », - описывают исследователи в журнале Nature Geoscience.

Первоначально Луна вращалась намного быстрее, чем сегодня, как и Земля. Однако, поскольку Луна не совсем сферическая, слегка выпуклая на экваторе, между парой тел нарастает крутящий момент, замедляющий вращение Луны, как фигуристка, замедляется, когда она вытягивает руки во время вращения на льду. Как только вращение Луны замедлилось до той же скорости, что и на орбите Земли, выпуклость оказалась на одной линии с нашей планетой, и одно лицо поверхности Луны навсегда оказалось перед нашим миром.

Луна глазами космических путешественников на Международной космической станции. Изображение предоставлено NASA

«Земля была бы совсем другим местом, если бы Луна не существовала. Земля не только замедляет вращение Луны, но и Луна замедляет скорость вращения Земли. С момента образования Луны Земля замедляет свое вращение из-за трения приливов, вызванных луной, и в ответ на этот обмен энергией Луна удаляется от Земли еще дальше ».« Исследование Солнечной системы Научно-исследовательский виртуальный институт объясняет.

«Луна будет вести вас всю ночь своей яркостью, но она всегда будет пребывать во тьме, чтобы ее можно было увидеть».
- Шеннон Л. Олдер

Тем не менее, на Луне отсутствуют некоторые летучие компоненты Земли, в частности калий, натрий и медь, которые относительно распространены на нашей родной планете. Понимание этих различий между телами может оказаться жизненно важным, поскольку мы ищем полную историю того, что произошло во время формирования нашего планетарного компаньона.

В следующий раз, когда вы посмотрите на Луну, помните, что все это могло начаться в гигантском бассейне магмы.