"Эта идея объясняет те необычные черты Луны, которые невозможно воспроизвести, используя текущие теории ее рождения. Луна имеет почти такой же состав, что и Земля, но все же чуть отличается. Нам впервые удалось объяснить эти расхождения", — заявила Сара Стюарт (Sarah Stuart) из университета Калифорнии в Дэвисе (США).

Последние 30 лет было принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с "зародышем" Земли. Столкновение привело к выбросу части их пород в космос, из этой материи и сформировалась Луна. Эта идея хорошо объясняет массу Луны, малое содержание железа на ней и прочие свойства спутницы Земли.

Однако при таком столкновении значительную часть материала, составляющего Луну, должна была принести гипотетическая Тейя. По своему составу она должна была отличаться от Земли, как отличаются от нее большинство планет земной группы и околоземные астероиды. Но в реальности состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов.

Четыре года назад Стюарт и ее коллеги придумали, как объяснить это почти 100% сходство в составе Луны и Земли, предложив гипотезу "планеты-юлы". В соответствии с ней, прото-Земля вращалась столь быстро, что она была похожа не на шар, а на сплющенную "юлу", которая совершала один оборот всего за два часа и при этом лежала на боку. Столкновение Тейи с этой "юлой" должно было привести к полному перемешиванию их материи и рождению Луны, идентичной по составу юной Земле.

У этой теории, как отмечают Стюарт и ее коллеги, есть один большой недостаток – для "корректного" формирования Луны необходимо, чтобы Тейя упала на Землю под определенным углом и скоростью и обладала четко выверенными размерами и массой, что делает этой сценарий крайне маловероятным.

Все эти проблемы, по словам астрономов, можно решить, если представить, что последствия столкновения Земли и Тейи были гораздо более драматичными, чем принято считать сегодня. Как считают планетологи, их лобовое столкновение могло привести не к формированию плоского диска из обломков на орбите нашей планеты, из которых потом возникла Луна, а гигантского "бублика" из испаренных горных пород и металлов.

"Он был действительно огромным. Его диаметр был примерно в десять раз больше, чем у Земли, и он содержал в себе примерно столько же материи, как десятая часть нашей планеты. Остальная часть Земли, благодаря огромной силе столкновения, превратилась в жидкость и оставалась жидкой на протяжении нескольких тысяч лет", — добавляет Саймон Лок (Simon Lock), коллега Стюарт.

Этот раскаленный бублик быстро охлаждался, что заставляло его материю превращаться в жидкость и "падать" на поверхность Земли в виде сверхплотного и сверхбыстрого "огненного дождя". Часть этого дождя оседала на поверхности будущей Луны, чей зародыш возник на периферии "бублика" в результате случайного охлаждения и сгущения его материи.

Подобная идея, как отмечает Стюарт, хорошо объясняет не только то, почему Луна и Земля очень похожи по своему составу, но и то, почему в недрах спутницы нашей планеты почти нет летучих и легких элементов, быстро испарившихся в космос в то время, пока "бублик" окружал будущую Землю и Луну.

В ближайшее время планетологи планируют проверить эту идею, создав более полную модель новорожденной Солнечной системы, которая учитывает все те процессы, которые могли происходить на Луне во время ее жизни внутри "бублика", и как она воздействовала на его материю.

Источник: ria.ru

Оригинальная статья: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JE005333/full