Астрономия

Исследователи из США выяснили, что Луна могла возникнуть практически сразу после гигантского столкновения прото-Земли с планетой Тейя, а не собираться месяцами из диска обломков. Ключевым фактором назвали геологический материал пород, который прошлые модели не учитывали.

Классическая гипотеза 2001 года гласит, что объект размером с Марс врезался в молодую Землю, полностью разрушился и образовал вокруг планеты гигантское кольцо из пыли, газа и расплавленного материала. Из этого раскаленного диска обломков затем постепенно, в течение многих месяцев или даже лет, сформировался будущий спутник нашей планеты.

Ученые из Юго-Западного исследовательского института и Аризонского университета (США) впервые применили современное компьютерное моделирование, которое учлопрочность и температуру пород в момент катастрофы. Для расчетов прибегли к вычислительным методам, которые ранее использовалипри анализе столкновений небольших астероидов. Авторы опубликовали результаты исследования в научном журнале The Astrophysical Journal Letters.

Моделирование показало, что результат космической катастрофы напрямую зависит от того, насколько горячими были планеты на момент столкновения. Холодные породы сохраняют высокую прочность и оказывают сопротивление деформации, а горячие — размягчаются и легко разрушаются. Если Тейя и прото-Земля успели достаточно остыть перед ударом, то крупный фрагмент Тейи не рассыпался в пыль, а сохранил целостность и сформировал готовый спутник всего за пять часов. Если же планеты были еще раскаленными, они превращались в гигантский диск обломков. Различие между сценариями определило и то, сколько летучих веществ осталось в составе новорожденной Луны.

Поскольку космические тела остывают со временем, новое открытие прямо связывает сценарий появления Луны с термическим состоянием планет и точной датой катастрофы. Это далоастрономам новый ключ к пониманию, в какой именно период ранней истории Солнечной системы произошло столкновение, а также помоглообъяснить химическое сходство состава Земли и Луны.