Ученых запутало происхождение Луны

Три группы исследователей опубликовали почти одновременно работы, которые подтверждают гипотезу происхождения Луны непосредственно в результате столкновения. Все работы, при этом, расходятся в описании некоторых деталей данного процесса. Одна из работ опубликована на страницах журнала Nature, две другие вышли уже в Science.

Импактная гипотеза возникновения Луны выступает, если не общепризнанной в научном сообществе, тогда самой распространенной. Согласно ей, Луна образовался в результате столкновения с другой планетой прото-Земли, которая получила название Тейя. Полагается, что она была сопоставима по размеру с Марсом, столкновение же произошло примерно 4,5 млрд. лет назад.

В пользу данной гипотезы говорит, к примеру, отсутствие на Луне каких-либо "подвижных" элементов, к примеру, натрий, калий, свинец и цинк. Соответствующие металлы очень легко испаряются, таким образом, они должны были покинуть раскаленную прото-Луну в свое время. С иной стороны, гипотеза столкновения никак не объясняет почти идентичного изотопного состава прочих элементов на Луне и Земле, потому что согласно ей большая часть вещества нашего спутника пришло из Тейи.

В работе, которая опубликована в Nature, исследователи поясняют, что изотопный состав цинка с Луны подтверждает гипотезу столкновения. Также они проанализировали распределение легких и тяжелых изотопов элемента в образцах местного грунта, доставленного "Аполло" и установили, что на спутнике легких изотопов цинка намного меньше, нежели на Земле. Они, по-видимому, покинули ее непосредственно в "горячий период" формирования, как калий, натрий и прочие подвижные элементы.

Гипотезу столкновения подтверждают также две работы, которые опубликованы в Science. Исследователи проводили в них моделирование самого процесса столкновения. Здесь показано, что отмечаемую близость изотопного состава можно объяснить перемешиванием вещества прото-Земли и Тейи в ходе столкновения. Считалось ранее, что при столкновении не могло произойти полного перемешивания, поэтому большая часть спутника Земли должна была быть из материала Тейи.

Примечательно также, что два моделирования дали абсолютно разные скорости и размеры Тейи, которые, кроме всего прочего, с традиционными не совпадают. Ее размер в одном варианте равен был размеру прото-Земли, в другом же - значительно меньше размеров даже Марса.

Другая группа исследователей ранее показала, что часть Тейи могла место столкновения покинуть и образовать третье (кроме Земли и Луны) небесное тело.