Тайна появления Луны — одна из древнейших в астрономии. Мы до сих пор не знаем, как именно образовался спутник нашей планеты, и как давно это произошло. Портал Universetoday.com объяснил, почему до сих пор нет ответа на этот вопрос и какие теории считаются наиболее вероятными.
Конечно, столкновение с Тейей оказало существенное влияние и на Землю; по сути, это «перезагрузка» истории нашей планеты. После удара то, что позже стало Луной, изначально представляло собой раскаленный шар магмы, нагретый до тысяч градусов. Чтобы эта магма затвердела и превратилась в минералы, она должна сначала остыть.
Вот вопрос, который занимает многих ученых: сколько времени прошло после столкновения, прежде чем магма остыла и превратилась в скалу? Оценить даже примерные границы очень сложно, но специалисты продолжают извлекать массу ценной информации из образцов лунной породы.
Камень Бытия, взятый с Луны астронавтами Аполлона, является, пожалуй, самым известным примером лунного грунта. Ему 4,46 миллиарда лет, и он почти полностью состоит из плагиоклаза, светло-белого минерала, обычно встречающегося в верхних слоях магмы. Для ее отложения необходимы огромные объемы магмы, и пока это лучшее объяснение природы лунного грунта.
Именно отражения света от кристаллов плагиоклаза делают Луну белой. А тот факт, что планета полностью покрыта этим минералом, позволяет предположить, что это может быть верхушка древнего, очень большого резервуара магмы. Правда, чтобы проверить такую гипотезу, необходимо создать высочайшее давление и температуру — иначе невозможно будет воссоздать и изучить условия, при которых Луна могла изначально образоваться.
Над этим активно работают сотрудники Свободного университета Амстердама: по их мнению, новорожденная Луна была полностью расплавленной. В лаборатории ученые использовали резистивный нагрев, чтобы нагреть несколько кубических миллиметров вещества до температуры более 1700 градусов Цельсия при давлении до 250 000 земных атмосфер. Максимальное давление на Луне составляет примерно 50 000 атмосфер, что позволяет геологам и астрономам воспроизвести условия внутри планеты.
Единственная проблема заключается в том, что гидродинамическое моделирование, рассчитывающее физические свойства системы Земля-Луна, не совсем соответствует химическому составу планет. Классические симуляции предсказывают, что Луна должна состоять из самых разных химических веществ, но на самом деле лунные камни больше похожи на земные, чем должны быть.
Сегодня парадигма предполагает два сценария. Первая предполагает, что Земля почти сформировалась, но небольшой ударник размером с Меркурий столкнулся с планетой на большой скорости и под большим углом. А второе – наша планета тогда была сформирована лишь наполовину, а Луна состоит из небольшого фрагмента смешанных пород Земли и Тейи. После столкновения легкий силикатный материал мог стать Луной, а более плотный материал мог стать большим, богатым железом ядром Земли.