Как появилась Луна

Теорий о том, как появилась Луна, существует множество. Радиоизотопное исследование лунного грунта установило, что спутник Земли является практически ее ровесником. Этот факт означает, что Луна вращалась вокруг нашей планеты еще на заре ее формирования и застала все этапы ее развития до современного вида.

В статье мы рассмотрим наиболее правдоподобные гипотезы о том, как и когда появилась Луна.

Образование спутника и нашей планеты из единого газопылевого облака

образование из облака
художественное изображение облака пыли

Совместное формирование нашей планеты и ее спутника – одна из первых гипотез о том, откуда появилась Луна. Выдвинута она была немецким философом Кантом.

Земля, как и все планеты Солнечной системы, образовалась из аккреционного диска, возникшего после формирования Солнца.  Она постепенно приращивала свою массу за счет пыли, газов и других частиц. Утверждение о совместной аккреции нашей планеты и ее спутника предполагала, что они сформировались как двойная планета, имеющая один орбитальный путь. Предшественница Земли быстрее наращивала массу, а вокруг нее появилось скопление пыли и частиц. Оно постепенно приобрело собственную орбиту и оформилось в твердое небесное тело – Луну.

Подтверждением данной гипотезы является схожесть состава Земли и ее спутника. Но против нее говорит дефицит железа и летучих веществ в образцах лунной поверхности, разность плотности обоих тел и отношение лунной и земной орбит.

Мог ли от Земли отвалиться кусочек

Одна из наиболее современных гипотез появления Луны говорит о том, что наша ближайшая соседка – это фрагмент Земли, отделившийся от нее и приобретший собственную орбиту.

На заре своего развития наша планета могла столкнуться с массивным небесным телом – протопланетой Тейя. При этом удар пришелся по касательной, от чего фрагмент Тейи вместе с участком мантии планеты выбросило на орбиту. Постепенно из обломков образовалась Луна. Земля же после такого катастрофического столкновения приобрела новый наклон оси вращения.

рождение нашего спутника
художественное изображение столкновения

На данный момент эту объяснение приняли как основное. Оно подтверждает схожесть состава нашей планеты и ее спутника и особенности небесной механики обоих тел.  Считается, что протопланета, столкнувшаяся с Землей, сформировалась в одной из точек либрации в системе Солнце-Земля. Именно поэтому тело не получило достаточной скорости для разрушительного удара и прошло лишь по касательной.

Космический детектив с похищением

Данная гипотеза, выдвинутая в начале 20 века, утверждает, что Луна некогда была вполне самостоятельной планетой Солнечной системы. Под влиянием соседних небесных тел она сильно отклонилась от своей орбиты и в момент наибольшего сближения была захвачена гравитацией Земли. Подтверждением является тот факт, что в культуре многих древних народов были сказания о «безлунных временах».

Современные исследования превратили гипотезу захвата в маловероятную. Было рассчитано, что если бы тело с массой Луны попало в гравитационное поле нашей планеты, оно бы или упало на земную поверхность или было бы отброшено далеко за околоземную орбиту. Если бы даже захват был удачным, Луна стала бы ретроградным спутником( на самом деле – синхронный), а ее орбита приобрела бы высокий эксцентриситет.

Кроме того, по всем физико-химическим параметрам Луна совсем не похожа на твердотельные планеты Солнечной системы. Образоваться же в области газовых гигантов она также не смогла, т.к. там недостаточно пыли и газов для формирования землеподобного небесного тела.

Ударная версия

Луна могла образоваться вследствие постоянной потери Землей ее небольших фрагментов. Это утверждение гласит, что  молодая планета стала жертвой метеоритной бомбардировки. В результате столкновения с небесными телами обломки Земли, частицы пыли и газа вылетали на околоземную орбиту.  Далее образовавшееся облако приобрело собственную траекторию движения вокруг планеты и так появилась Луна. Эта гипотеза также не объясняет дефицит железа в образцах лунного грунта и другие особенности строения нашего спутника.

И в результате

До сих пор доподлинно не известно, откуда же появилась Луна на орбите Земли.  Все лунные экспедиции 60-70 гг. прошлого века ставили перед собой цель доказать или опровергнуть одну из двух основных гипотез возникновения земного спутника. Ими являлись совместное формирование и захват независимой планеты. Однако ни одна из гипотез не была подтверждена. Если бы Луна сформировалась одновременно с Землей, она бы была абсолютно другого строения и состава. А в случае ее захвата гравитацией нашей планеты, спутника не существовало бы вообще – Луну или разорвало бы или выбросило бы далеко от Земли.

В 2016 году специалисты Вашингтонского университета опровергли и предположение о гигантском столкновении. Они изучили образцы лунного грунта, добытые во времена экспедиций, и установили, что в них в большом количестве содержатся тяжелые изотопы калия. Они могли возникнуть только при крайне высоких температурах. Если бы тепловая энергия, выделившаяся при столкновении Земли и Тейи, достигла таких величин, обе планеты практически испарились. А паровое облако от взрыва, охладившись, сформировало бы тело с площадью в пять сотен раз больше земной.

Несмотря на то, что Луна – самый близкий от нашего дома космический объект, нам о ней мало что известно. И до сих пор не понятно, сможем ли мы вообще разгадать тайну ее появления Луны на нашем небосклоне.

Ссылка на основную публикацию