Художественное представление столкновения Тейи и Земли. Фото: НАСА
Теория гигантского столкновения на протяжении долгих лет была главенствующей и объясняла, как именно образовался наш спутник. Согласно ей, около 4.5 миллиардов лет назад на заре существования Земли, в планету врезалась другая протопланета Тейя. Столкновение вызвало выброс вещества на орбиту, из которого со временем образовалась Луна. Однако ученые до сих пор задаются вопросом: «Почему Луна идентична Земли, а не Тейи?».
Теория гигантского столкновения также объясняет, почему Луна приливно заблокирована к Земле, то есть, повернута всегда одной стороной. Вот почему посадка китайского аппарата Chang'e 4 на дальней стороне Луны в 2019 году стала настоящим событием.
Современная теория формирования Луны
Состав Земли и Луны практически одинаков, с небольшой лишь разницей: Луна имеет меньше железа и летучих элементов. Но это и понятно, Земля была больше по размерам, поэтому смогла притянуть больше тяжелых элементов, а вот летучие элементы могли просто испариться во время столкновения.
Однако компьютерные моделирования этого события показывают, что Луна должна быть похожа на гипотетическую Тейу на 80%. Но почему это не так?
У астрономов есть две основные теории, которые могли бы это объяснить. Согласно первой, состав Тейи и Земли в начале истории мог быть почти идентичным. Однако, это маловероятно, так как все обнаруженные тела в Солнечной системе имеют уникальный состав. Другая теория гласит, что Тейя и Земля смешались настолько тщательно, что теперь невозможно определить какой состав чему принадлежит. Но и это не подходит, ведь для этого просто было недостаточно времени, процесс столкновения был мгновенным по астрономическим меркам.
Необходимо копать глубже
Новое исследование, однако, показало, что Луна и Земля не так уж и похожи, как считалось ранее. Ученые внимательно изучили распределение изотопов кислорода в образцах, привезенных с Луны миссией Аполлон, и пришли к выводу, что число изотопов О-18 больше чем у Земли. Причем эта разница увеличивается, если рассмотреть более глубокие образцы с Луны.
Благодаря этому исследованию астрономы поняли, что Земля и Тейя не были столь идентичны, также как и Луна.