Теории происхождения луны: Выдвинута альтернативная теория мгновенного происхождения Луны

Содержание

ученые объясняют основные теории происхождения Луны

В начале этой недели ученые-астрофизики из Института геофизики Парижа опровергли версию происхождения Луны, которая до сих пор считалась наиболее вероятной. Согласно этой гипотезе, примерно 4,5 миллиардов лет назад совсем еще юная Земля столкнулась с протопланетой Тейей, в результате чего обазовалась Луна. Компьютерные симуляции, проведенные специалистами, поставили под сомнение эту версию, а заодно и многие другие наши представления о происхождении ближайшего к Земле космического тела.

Редакция «МИР 24» выбрала основные версии происхождения спутника и вместе со специалистами взвесила «за» и «против» популярных гипотез.

Верисия №1: одно гигантское столкновение

Модель ударного формирования Луны оставалась доминирующей в науке последние три десятилетия. Астрофизики приняли ее почти единогласно после того, как в декабре 1972 года лунный модуль корабля «Аполлон-17» в ходе последней высадки на спутник доставил на Землю более 110 кг лунных пород.

Анализ химического и изотопного состава грунта привели ученых к мысли о том, что на раннем этапе формирования Солнечной системы Земля могла столкнуться с крупным небесным телом – протопланетой, габариты которой были соразмерны сегодняшнему Марсу, то есть примерно 10,7% от массы Земли.

«Для обоих небесных тел это событие было катастрофическим, и материал, который был выброшен в результате этого столкновения, многие тысячелетия частично оставался на орбите Земли, из-за чего в результате эволюционного сжатия и образовался земной спутник», – рассказывает доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Александр Родин.

Имена небесным телам по традиции даются греческие, мифологические. Поэтому гипотетическая протопланета получила название в честь одной из сестер-титанид Тейи, которая, по верованиям древних греков, была матерью Селены (Луны). Связь между Землей и спутником оказалась настолько сильной, что со временем Луна начала вызывать на Голубой планете приливы и отливы. Это в свою очередь сформировало на мокрой тверди условия для появления первых элементов биологической жизни (нуклеотидов) из простейших азотистых соединений, смеси фосфата и углеводов. Так под воздействием лунной активности и солнечного света на земной поверхности образовалась первая «лаборатория» для формирования будущей жизни.

В пользу теории мегавзрыва говорит тот факт, что ядро земного спутника слишком мало для планеты, которая сформировалась одновременно с Землей (радиус ядра Луны около 240 километров). Кроме того по своему составу Луна куда однородней нашей планеты. Вроде бы все склоняло ученых к той точке зрения, что причина рождения Луны протокрасавица Тейя.

Подозрения в справедливости такой красивой гипотезы возникли у астрономов Парижского института геофизики. Смущали химические составы земной мантии и лунного грунта. Что-то там было не так. В результате парижские астрономы запустили многолетний эксперимент, который только что завершился. В течение этого эксперимента они провели 1,7 млрд компьютерных симуляций столкновения Земли и Тейи и выяснили, что масса гипотетического небесного тела, с которым столкнулась Земля, не могла составлять больше 15% от массы нашей планеты.

В противном случае, земная мантия содержала бы в разы больше никеля и кобальта, а из лунного грунта уже давно испарились бы легкие изотопы радиоактивных элементов, которые присутствуют в ней сейчас, например, изотоп гелия-3.

Версия №2: теория множественных бомбардировок

«Последнее исследование французов подтверждает предположение о том, что столкновение было не одно – их было множество, – объясняет доктор Родин, – Будущий материал для формирования спутника накапливался миллионы лет на земной орбите, а сами тела-бомбардировщики были гораздо меньше, чем гипотетическая Тейя».

Однако, по мнению ученого, эпохального переворота это открытие не совершило. Последние десятилетия Луна остается не только самым изученным, но и самым активно изучаемым объектом Солнечной системы. Ежегодно в распоряжение ученых поступают все новые и новые данные, которые опровергают ту или иную из существующих гипотез.

«Компьютерные симуляции помогают нам лишь смоделировать те или иные условия. Примерно так же работают метеорологи, определяя погоду на ближайшее время. Но мы прекрасно понимаем, что даже прогноз на завтра и тот может быть неверным. Что же говорить о таких глобальных событиях, как зарождение живой материи, формирование Луны или Земли», – отметил ученый.

С ним согласен и доктор физико-математических наук, заведующий отделом исследования Луны и планет института им. П. К. Штернберга МГУ Владимир Шевченко. По его словам, французских астрофизиков на несколько лет опередил российский ученый, директор Института геохимии имени В. И. Вернадского Эрик Галимов, который проанализировал гипотезу о протопланете Тейе и одним из первых в мировой науке смог аргументированно ее опровергнуть. Правда, чисто теоретически. Теперь его теория получила экспериментальное подтверждение.

Версия №3: «сестринская» гипотеза

Гипотеза, к которой сегодня склоняются многие российские ученые, звучит так: Луна и Земля сформировались относительно одновременно из единого газопылевого облака. Это произошло около 4,5 млрд лет назад, что подтверждают данные радиоизотопной датировки метеоритных образцов, так называемых хондритов.

«Зародыш» Земли притянул к себе максимальное число частиц в зоне их доступности, а из оставшихся фрагментов на орбите сформировался меньший по размерам, но схожий по химическому составу спутник.

«Эта теория снимает сомнительные вопросы относительно геохимических показателей лунного грунта, – объясняет Владимир Шевченко. — Если бы мегаудар имел место, Луна должна была бы содержать то же вещество, из которого Земля состояла на момент и была бы куда больше похожа на Землю, чем сейчас», – резюмирует профессор.

Правда, такая красивая гипотеза об общем облаке-прародителе многого не объясняет. Например, того, почему лунная орбита не лежит в плоскости земного экватора и почему ее железно-никелевое ядро сформировалось столь миниатюрным по сравнению с нашим.

Версия №4: планета-пленница, или «супружеская» гипотеза

Одна из самых любопытных гипотез, имеющих при этом наименьшее число доказательств, – гипотеза о том, что Луна изначально образовалась как независимая планета Солнечной системы. В результате отклонения небесного тела от орбиты (так называемых пертурбаций) планета, так сказать, «сбилась с курса» и вышла на эллиптическую орбиту, пересекающуюся с Землей. При одном из сближений Луна попала в поле действия земной гравитации и превратилась в ее спутник.

Американских астрономов под руководством Томаса Джексона Си эта теория заинтересовала отнюдь не из академических соображений. Дело в том, что легенды древнего африканского народа догонов повествовали о временах, когда на ночном небе еще не было второго светила — Луны.

Несмотря на то, что теория не вписывалась в «Большую тройку» академических гипотез о происхождении спутника, ее всерьез обсуждала группа ученых под руководством Сергея Павловича Королева при проектировке спускаемой автоматической станции.

Ученым предстояло «вслепую» решить, каким образом была сформирована Луна. От их выводов зависел успех прилуления станции. Ведь если Луна вращается вокруг Земли миллиарды лет, без плотной атмосферы на ее поверхности должен был скопиться многометровый слой опадающей из космоса пыли. Если это действительно так, станция, предназначенная для посадки на Лунную твердь, просто бы утонула.

Предположение о том, что Луна была захвачена Землей сравнительно недавно, ученым явно нравилось больше. В этом случае ее поверхность должна была быть все еще твердой. Поэтому и аппарат для посадки решили рассчитывать именно на этот сценарий.

Правда, противоречий у этой теории больше, чем у других версий происхождения спутника. Например, почему у изотопов кислорода на Луне и Земле наблюдается такая идентичность? Или почему Луна вращается в одном напрвлении с Землей, тогда как луны, захваченные Юпитером – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — вращаются в ретроградном, то есть противоположном от Юпитера направлении.

Как бы то ни было, даже относительно «складные» и «привлекательные» гипотезы не дают точного описания того, как именно на земном небосклоне возникло ночное светило. Впрочем, такие нестыковки наблюдаются при описании любого другого физического явления такого масштаба, отмечает Александр Родин. Каждое новое открытие, даже проведенное в земных условиях, может в любой момент поставить под сомнение любую «устоявшуюся» в науке гипотезу. Даже о происхождении Земли — не то что ее спутника.

Луна, вероятно, образовалась из первичной мантии древней Земли / Хабр

Происхождение Луны долгое время оставалось загадкой. Разные ученые выдвигали самые необычные гипотезы. С течением времени из всего многообразия предложенных вариантов осталось всего несколько. Основной вариант — это гипотеза о том, что Луна образовалась в результате столкновения древней Земли с неким гигантским объектом, равным по размеру Марсу.

При этом существует два основных сценария «ударного» образования Луны. В первом случае предполагается, что спутник нашей планеты сформирован из фрагментов древней Земли и объекта, столкнувшегося с ней. Сторонники второго варианта утверждают, что мантия протоземли просто испарилась в результате столкновения. Частицы мантии попали в окружающее нашу планету пространство. Из этого материала и начал формироваться спутник в процессе конденсации испарившегося вещества.

Для того, чтобы получить доказательства в пользу того либо иного сценария, ученым необходимо было сравнить количество изотопов калия в коре Луны и Земли. Такой анализ должен был быть очень точным. Только в прошлом году ученые из Вашингтонского университета и Гарварда смогли разработать надежную методику, позволяющую сравнить изотопы калия. Точность такого метода в 10 превышала возможности любого из существующих методов анализа.

Воспользовавшись своей методикой, ученые получили доказательства справедливости второго варианта образования Луны. По мнению специалистов, столкновение Земли с другим объектом было чрезвычайно мощным. Фактически, мантия древней Земли просто испарилась во время удара.

Теория ударного образования Луны

«Ударная» теория образования Луны была предложена двумя группами астрофизиков в 70-х годах прошлого века. Ученые предположили, что Луна образовалась в ходе столкновения Земли с объектом, размер которого был примерно равен размеру Марса. После этого объект разрушился. От Земли тоже откололись большие фрагменты. Из этого материала спустя миллионы лет и образовался наш естественный спутник. Гипотезу благосклонно приняли, и с тех пор именно она считалась основной.

В 2001 году еще одна группа ученых, проведя изотопный анализ образцов земных и лунных пород выяснила, что в образцах содержится равное количество трех стабильных изотопов кислорода.

Но это было странно, поскольку, если Луна образовалась преимущественно из осколков чужого объекта, врезавшегося в Землю, то изотопов кислорода в земных и лунных породах должно быть разное количество. Вероятность того, что количество изотопов кислорода у Земли и древнего «гостя» может быть равной, исчезающе мала. Это гораздо менее вероятно, чем одинаковые отпечатки пальцев у двух разных человек.

Проблема даже получила собственное название — «изотопный кризис».

Спустя некоторое время специалисты решили провести повторный анализ, используя более точную методику определения количества изотопов кислорода в породах Земли и Луны. Результат оказался прежним. «Это наиболее точные измерения, которые мы можем провести, и они показали идентичность [количества изотопов в породах Земли и Луны — прим. ред.], — заявили ученые, которые провели анализ.

«Изотопный кризис» стал еще более сложной проблемой, чем ранее. Вариант ошибки при проведении анализов исключался — измерения были проверены не единожды.

После этого ученые пришли к выводу, что нужно менять какие-то элементы гипотезы ударного происхождения Луны, чтобы обновленная гипотеза объясняла весь наличный фактологический материал. Появилось несколько новых гипотез. Одна из них предполагала полное испарение «гостя» и почти всей магмы древней Земли. Продукты испарения попали в окружающее пространство, и стали частью формирующегося спутника Земли. Испарившаяся мантия и материал «гостя» смешались при ударе, образовав сверхкритический флюид, который еще называют, сверхкритическая жидкость.

Это состояние вещества, при котором исчезает различие между жидкой и газовой фазой. Любое вещество, находящееся при температуре и давлении выше критической точки, является сверхкритической жидкостью.

Облако раскаленных силикатов сначала в 500 раз превышало размер современной Луны, после чего началась конденсация. Только родившаяся Луна была расплавленным шаром, который постепенно остыл.

Видео, которое объясняет появление Луны с точки зрения столкновения с крупным объектом. Это визуализация гипотезы ударного образования нашего спутника с малой энергией столкновения без испарения мантии:

Калий — основной аргумент

Группа американских геохимиков решила проверить справедливость гипотезы, сравнив содержание изотопов калия в лунных и земных образцах пород. Как оказалось, в лунных породах больше тяжелого изотопа калия (калий-41), чем в земных. По мнению специалистов, такая ситуация возможна, если Луна формировалась при давлении, которое в десять раз превышало атмосферное давление на Земле (современной Земле).

А это, как утверждают американцы, является косвенным доказательством правоты сторонников второго варианта образования нашего спутника. Есть и другое косвенное подтверждение, здесь тоже проверялись изотопы, но не калия, а цинка.

Как видим, камни тоже могут говорить. Нужно только уметь наладить с ними «диалог» и правильно оценить ответы.

Другие гипотезы:

Кроме гипотезы «большого удара» есть и другие:

Гипотеза центробежного разделения: авторы этой гипотезы утверждают, что протоземля вращалась очень быстро, настолько быстро, что под воздействием центробежных сил от нее отделилась часть, из которой образовалась Луна;

Гипотеза захвата: здесь предполагается, что Земля и Луна были сформированы в разных регионах Солнечной системы. Но Луна, проходя мимо Земли, была захвачена гравитационным полем последней;
Гипотеза совместного образования: Луна и Земля были образованы одновременно, рядом друг с другом;
Гипотеза испарения: об этой гипотезе говорилось выше, похоже, сейчас она стала основной;
Гипотеза многих лун: на орбите Земли находилось несколько объектов небольшого размера, из которых сформировалась современная Луна.

5 теорий, объясняющих образование естественного спутника Земли

Луна, скорее всего, образовалась после того, как протопланета размером с Марс столкнулась с Землей около 4,5 миллиардов лет назад.
Основные доказательства получены в результате химического анализа образцов лунной породы, извлеченных во время миссии Аполлон-11.
Другие теории предполагают, что Луна была захвачена гравитационным полем Земли или что она исходит из того же протопланетного диска, что и Земля.

Луна — единственный естественный спутник Земли и пятый по величине спутник в Солнечной системе. Он вращается вокруг нашей планеты на среднем расстоянии 238,900 миль (384 400 км), завершив оборот по орбите примерно за 27,3 дня и вернувшись в то же положение относительно Солнца примерно за 29,5 дня.

В течение этого периода мы можем видеть Луну в четырех различных формах в зависимости от того, какой процент ее поверхности освещается солнцем в ходе ее обращения вокруг Земли. Эти «формы» — лунные фазы: новолуние, первая четверть, полнолуние и последняя четверть.

Связь фаз Луны с ее обращением вокруг Земли.

Викисклад/Орион 8

Известно, что Луна является причиной океанских приливов из-за гравитационного притяжения, которое она оказывает на Землю.

Эта сила также помогает стабилизировать осевой наклон Земли. Если бы Луны не существовало, наклон оси Земли мог бы измениться настолько сильно, что мы могли бы испытать гораздо более сильные климатические эффекты, такие как отсутствие времен года и более экстремальные погодные условия, такие как более частые ледниковые периоды.

Но как Луна вообще туда попала?

Когда образовалась Луна?

Образование Луны произошло примерно 4,5 миллиарда лет назад, примерно через 30-50 миллионов лет после образования Солнечной системы.

Ученые смогли рассчитать это благодаря образцам лунной породы, взятым астронавтами НАСА Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином во время миссии Аполлон-11 в июле 1969 года.

Как образовалась Луна?

Существует несколько теорий формирования Луны.

Наиболее распространенная теория утверждает, что протопланета размером с Марс, иногда известная как Тейя, столкнулась с Землей. Обломки и пар, образовавшиеся в результате удара, собрались на орбите вокруг Земли под действием сильных гравитационных сил и в конечном итоге сформировали Луну.

Это называется гипотезой гигантского удара или ударом Тейи. Он был разработан в 1970-х годах и в основном подтверждается химическими данными.

Гипотеза гигантского удара.

Wikimedia Commons/Citronade

Альтернативная теория столкновения, разработанная исследователями из Института науки Вейцмана в Израиле, утверждает, что Луна была создана в результате множественных, меньших столкновений между Землей и другими телами (скорее всего, астероидами).

Эта теория утверждает, что, поскольку столкновения были очень распространены на ранних стадиях Солнечной системы, вполне вероятно, что они образовали диск обломков вокруг протоземли, который позже превратился в небольшой спутник. Больше столкновений создало больше обломков, которые создали другие луны. В конце концов, эти спутники могли слиться в один большой спутник.

Самая популярная

Теория захвата Луны

Теория захвата была предложена американским астрономом Томасом Джефферсоном Джексоном Си в 1909 году. Она постулирует, что Луна представляет собой каменистое блуждающее тело, которое было захвачено гравитационным полем Земли во время полета. .

Согласно этой теории, Луна предположительно сформировалась в другом месте Солнечной системы и случайно попала в «ловушку» гравитационной силы Земли, когда она проходила рядом с ней. С тех пор Луна была вынуждена вращаться вокруг нашей планеты.

На самом деле многие ученые считают, что у некоторых других планет есть свои спутники, такие как Сатурн и его спутник Феба, но обычно они не думают, что это верно для нашей Луны. Во-первых, захват практически невозможен для объектов размером с Землю и нашу Луну.

Во-вторых, Феба и другие захваченные луны описывают эксцентричные, некруглые орбиты, в то время как орбита нашей Луны вокруг Земли является круговой. И в-третьих, Феба имеет неправильную форму, как астероид, а наша Луна идеально круглая.

Теория деления Луны

Британский астроном сэр Джордж Говард Дарвин, пятый ребенок Чарльза Дарвина, предложил теорию деления в 1878 году.

Теория деления утверждает, что Луна отделилась от Земли в начале Солнечной системы. В то время Земля еще не полностью затвердела и вращалась очень быстро, описывая полный оборот за три-четыре часа.

Но математика не складывается. В 20-м веке ученые отказались от этой теории, поскольку подсчитали, что вращение Земли не могло быть достаточно быстрым, чтобы выбросить часть планеты в космос.

Плюс, если бы это было так, обломки упали бы обратно на поверхность Земли или вышли бы на орбиту вокруг Солнца, но маловероятно, чтобы они остались на орбите Земли, как это предлагается в теории.

Теория соаккреции Луны

Согласно этой теории, Луна образовалась одновременно с Землей — независимо друг от друга, но в пределах одного и того же протопланетного диска (вращающегося газопылевого облака, в котором находятся все планеты наша Солнечная система развивалась).

Изображение протопланетного диска вокруг HL Тельца, полученное с помощью ALMA.

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Существуют некоторые доказательства этой теории, но она не объясняет наблюдаемый угловой момент Земли и Луны. Кроме того, Луна гораздо менее плотная, чем Земля, чего, вероятно, не было бы, если бы обе они начинались с одних и тех же тяжелых элементов в своем ядре. Исследования базальтов лунных морей и пород лунного нагорья показывают, что на Луне почти нет железа (менее одного процента), тогда как железо составляет около 35 процентов массы Земли.

Как выглядела ранняя Луна?

Если следовать теории гигантского удара, ранняя Луна, вероятно, была горячей жидкой сферой, состоящей из осколков, ограниченных гравитацией. Он был покрыт магмой, пока расплавленная порода не остыла и не затвердела, образовав лунную кору.

Поздняя тяжелая бомбардировка против современной Луны.

Wikimedia Commons/Tim Wetherell — Австралийский национальный университет

После того, как Луна превратилась в твердую скалу, на нее врезалось огромное блуждающее тело на Южном полюсе, образовав бассейн Южный полюс — Эйткен, кратер на дальней стороне Луны. Луна, которая имеет диаметр примерно 1600 миль (2500 км) и между 3,9-5,1 мили (от 6,2 до 8,2 км) в глубину.

Другие удары последовали в предполагаемый период поздней тяжелой бомбардировки, когда несколько астероидов и комет, вероятно, столкнулись с Луной и другими планетами Солнечной системы. Эти удары помогают объяснить состав и поверхностные вулканические отложения, обнаруженные на Луне.

Что такое темные пятна на Луне?

Темные пятна Луны называются лунными мариями, латинское слово, означающее «моря».

Лунные моря и кратеры.

Wikimedia Commons/What The Puck

Ранние астрономы думали, что это моря, но теперь мы знаем, что это базальтовые равнины, образовавшиеся в результате падения древних астероидов в сочетании с вулканической активностью 3,1–3,9 миллиарда лет назад.

Эти темные пятна, видимые с Земли, покрывают до 17 процентов поверхности Луны.

Для вас

наука

Интервью с минералогом, открывшим невиданный ранее минерал нижней мантии, деймаоит, раскрывает больше о мантии Земли.

Саде Агард | 28.01.2023

культураСоциальные сети не являются главной движущей силой потребления новостей в большинстве случаев

Grant Currin| 29.07.2022

diy9 полезные советы по SQL для создания и обслуживания первоклассной базы данных

Christopher McFadden| 30.10.2022

Еще новости

наука
Шаг к омоложению – ученые успешно продлили жизнь крысе

Кавита Верма| 09.02.2023

наука
Ученые находят доказательства галактической иммиграции за пределы Млечного Пути

Крис Янг| 09.02.2023

наука
Филе лосося на растительной основе выглядит, готовится и имеет вкус, как настоящее

Sade Agard| 09.02.2023

НОВА Онлайн | На Луну

Всегда хотел увидеть обратную сторону луна? Вот ваш шанс.

На этом полном изображении QuickTime используйте мышь, чтобы увидеть Луну целиком (1,8 МБ)

Получить программное обеспечение QuickTime

Происхождение
Питер Тайсон Откуда наша луна? Был ли это кусок Земли, отброшенный на ранней стадии нашей планеты? история? Захватила ли Земля маленькую блуждающую планету своей гравитационной хваткой? Или образовалась ли Луна вместе с нашим миром из того же планетарного теста? Одной из главных научных целей программы «Аполлон» было изучение Луны. исследователям средства решить раз и навсегда между этими тремя основными теории образования Луны.

Что произошло в этой «битве большой тройки» после последнего Аполлона полет в 1972 году удивил практически всех. История дает раскрывая проблеск работы научного процесса, и в то же время время, открывающее окно в истоки того, что один лунный исследователь назвал «одно из самых необычных тел Солнечной системы» — Луна.

Большая тройка

Люди наверняка задавались вопросом о Луне с тех пор, как у них был большой мозг.

достаточно, чтобы сделать это. Во многих культурах, начиная с древних времен и до наших дней, даже поклонялись ему как божеству. Греки были, пожалуй, первыми, кто изучил нашу спутник с научной точки зрения. Использование тени Земли на Луне во время лунного затмения в качестве ориентира, третий век до н.э. астроном Аристарх оценил его лежат на расстоянии 60 земных радиусов. (Это была замечательная догадка: на самом деле расстояние варьируется от 55 до 63 земных радиусов, или от 220 000 до 250 000 миль.) биограф Плутарх зашел так далеко, что утверждал, что люди жили на Луне, чьи темные области, как думали греки, обозначали океаны, а светлые области земля. Их вера сохранилась в латинских именах — мария (моря) и terrae (земли) — по которым мы знаем эти темные и светлые области.

В 1870-х годах сын Чарльза Дарвина предположил, что Земля сбросилась с часть себя, которая стала луной.

Современное научное изучение нашего соседа началось в 1610 г.

, когда Галилей, обучая его подзорная труба на Луне, стал первым человеком, увидевшим тьму и свет такими, какими они были на самом деле: обширными равнинами и скалистыми горами, соответственно. Знаменитый суд над Галилеем за ересь — за то, что он настаивал на том, что Земля вращалась вокруг Солнца, а не наоборот — по-видимому, удерживала Декарта от публикации одной из первых теорий о происхождении Луны до 1664 г., спустя много времени после его смерти. (Его теория была, по сути, ранней версией теории захвата планет.) Декарт оставил более полное объяснение другим, признавая: «Я не брался объяснять все».

В 1878 году была выдвинута первая теория происхождения Луны, получившая прочную основу. В том же году Джордж Говард Дарвин, сын известного эволюциониста, предложил В первые годы Земля вращалась так быстро, что гравитация Солнца в конце концов оторвал кусок все более удлиняющейся Земли; этот кусок стал луна. Четыре года спустя геолог Осмонд Фишер добавил пикантное дополнение: Бассейн Тихого океана отмечает шрам, оставленный там, где наш будущий спутник оторвал.

Так называемая теория «деления» стала общепринятой мудростью. в 20 век, как этот причудливый, 1936 Скрипт Управления образования США для детская радиопрограмма свидетельствует:

ДРУЖЕСТВЕННЫЙ ГИД: Вы слышали, что луна когда-то занимала пространство, которое сейчас заполнено у Тихого океана? Когда-то давно — миллиард или около того лет назад — когда Земля была еще молода — между Землей и солнце — по мнению некоторых из наших самых способных ученых. . . В те дни Земля была одухотворенной девой, которая танцевала вокруг царственного солнца — была очарована его — поддалась его влечению и стала его невестой. . . солнце притяжение вызвало большие приливы на поверхности Земли. . . огромный гребень выпуклость оторвалась с такой скоростью, что не смогла вернуться в тело Мать Земля. И вот так родилась луна!
ДЕВУШКА: Как интересно!

Модель Дарвина-Фишера в конце концов столкнулась с конкуренцией со стороны двух других теории. В 1909 году астроном с общеамериканским именем Томас Джефферсон Джексон Си предположил, что Луна была блуждающей планетой, которая попала в ловушку.

гравитацией Земли, как муха в паутине. Третья теория, отстаиваемая астроном Эдуард Рош, среди прочих, был коаккрецией. В этой модели Земля и Луна образовались независимо друг от друга, как бы бок о бок, из одного и того же материал, из которого образовались все планеты нашей Солнечной системы.

Какой-то умный ученый в конце концов назвал Большую тройку «дочерью» (делением), «супруга» (захват) и «сестра» (совместное срастание). Кто из членов семьи выиграет вне?

Спустя годы после Джина Сернана, показано здесь за рулем лунохода «Аполлон-17» привез последнюю партию лунных камней. (см. «Последний человек на Луне»), наше понимание Луны росло как на дрожжах и границы.

Удар Аполлона

К концу программы «Аполлон» лунные ученые прояснили многие аспекты истории Луны, давая им подсказки, недоступные таким, как Дарвин или Видеть. Селенология, наука о происхождении Луны, получила широкое распространение.

Большинство новое свидетельство пришло из более чем 800 фунтов лунных камней, извлеченных американские и российские лунные миссии.

Во многом Луна оказалась совсем не такой, как Мать-Земля. Это, конечно, видно любому: оно безвоздушное, бесцветное, безжизненное. Но различия уходят глубже. Он отличается по составу, с меньшим количеством летучих элементы — те, которые имеют свойство выкипать при высокой температуре. Луна может унаследовали такие различия — морские скалы, например, не содержат воды, в отличие от вулканических пород на нашей планете — от ударника. Лунные образцы также предполагают, что большая часть Луны могла когда-то быть расплавленной; нет окончательного существуют доказательства того, что Земля когда-либо плавилась до такой степени. И пока четверть своего размера, Луна имеет только один процент массы нашей планеты, и его плотность больше напоминает плотность мантии Земли, чем планета в целом. Лунные ученые в первые годы после Аполлона объяснил эти несоответствия постулированием того, что Луна имеет лишь крошечное ядро. В 1998, Lunar Prospector, первая миссия НАСА на Луну после Аполлона, подтвердили, что ядро Луны действительно составляет менее трех процентов ее масса. (Напротив, ядро Земли составляет 30 процентов ее массы.)

Во многих отношениях Земля удивительно похожа спутник.

В остальном Земля и Луна имеют удивительно схожие характеристики. Исследования радиогенных элементов и изотопов в лунных породах показывают, что два тела примерно одного возраста, 4,5 миллиарда лет. Они тоже пришли из один и тот же район: в отличие от всех когда-либо проанализированных метеоритов, Нерадиоактивные, стабильные изотопы кислорода в горных породах Луны и Земли совпадают, как группы крови, подразумевая две сферы, образованные на одном и том же радиальном расстоянии от солнце. Действительно, результаты Аполлона показали, что пара была более близкой. связаны, чем считалось ранее. «Аполлон впервые связал вместе истории Луны с историей Земли», — говорит Уильям Хартманн из Институт планетологии в Тусоне, штат Аризона.

«Это показало нам, что мы живем в системе Земля-Луна».

На самом деле, эта пара не похожа ни на одну другую в Солнечной системе. Наша луна далеко массивнее относительно Земли, например, чем спутники всех остальных планеты спасают Плутон (чей спутник Харон вдвое меньше). Земля-Луна система также имеет необычно высокий угловой момент, т. е. сумма скорость вращения нашей планеты и скорость, с которой Луна обращается вокруг Земля.

Так как же «большая тройка» противостоит всем новым доказательствам? Нет ну оказывается. Теория деления может объяснить отсутствие на Луне большого ядро и сходство изотопов кислорода, говорят астрономы, но расчеты показывают что Земля должна была бы иметь угловой момент, в четыре раза превышающий нынешний, — молниеносную скорость вращения, которую астрономы не могут сопоставить со своими модели. Добавьте к этому достигнутое десятилетия назад понимание того, что Тихий океан бассейн образовался менее 70 миллионов лет назад и, следовательно, не мог породили луну, и модель Дарвина-Фишера внезапно терпит неудачу.

Теория захвата Си тоже страдает. Идея о том, что гравитация Земли поймала планета-изгой может объяснить композиционные различия между двумя тела. Но тогда почему у Луны нет собственного ядра обычного размера? И почему сходство изотопов кислорода, если они образовались в разных частях Солнечная система? Наконец, большинство моделистов считают вероятность того, что мчащаяся планета грациозно скользнул бы в объятия Земли, а не врезался бы в нее или карьеру в космос, слишком далекий для рассмотрения.

Коаккреция лидировала в 1970-х, потому что, во-первых, она не требуют маловероятного события, такого как захват. Но сегодня он сталкивается с тем же проблема с ядром. Как говорит Хартманн, «очень трудно представить два тела растут вместе, но каким-то волшебным образом Земля получает все это с железом в нем, и луна не получает ничего». Еще более хлопотно, эксперты говорят, теория не может объяснить огромный угловой момент, который мы видим в системе Земля-Луна сегодня.

Продолжить: Большой удар