Наука

Луна могла образоваться за несколько часов: ученые показали детальную симуляцию (видео)

Дутик Катерина

Как вторилась Луна – исследование ученых

Месяц мог образовать за считанные часы около 4,5 млрд лет назад из вещества, выброшенного в космос в результате столкновения молодой Земли с протопланетой Теей. Такое мнение высказали американские ученые на основе новой детальной симуляции.

Об этом говорится в статье ученых из Даремского университета. Работа опубликована в The Astrophysical Journal Letters.

Новая детальная симуляция катастрофы показала, что этот процесс мог занять не более нескольких часов. Так, Земля столкнулась с большим небесным телом – протопланетой Теей, достигшей размеров нынешнего Марса.

После удара образовалось вещество из обоих небесных тел. Одна из частей очутилась на околоземной орбите и постепенно составила спутник. Однако новое моделирование показало, что этот процесс мог пройти гораздо быстрее – буквально в считанные часы.

Ученые выяснили, что кора спутника образовалась преимущественно из вещества верхних слоев Земли, а состав образцов лунного грунта близок к земному.

От погибшей Теи Луна получила меньшую часть, хотя ее останки могут храниться глубже в недрах.

Кроме того, удар должен был выбросить материю довольно далеко, за пределы Роша, ближе которой Луна была бы разрушена приливными силами гравитационного поля Земли, даже не успев сформироваться. Существующие сценарии столкновения трудно объясняют оба этих факта.

По этой причине Якоб Кегерейс со своими коллегами использовал новую модель SWIFT, позволяющую симулировать сложные гравитационные и гидродинамические процессы, происходящие с большим количеством материи.

Для расчетов ученые привлекли суперкомпьютер COSMA, смоделировавший сотни вариантов столкновения: под разными углами, с разной скоростью и вращением обоих небесных тел. Разрешение симуляции достигало 100 миллионов частиц, на порядки больше обычного.

Результаты свидетельствуют о том, что после столкновения Земли и Тейи на орбите оказалось два сгустка выброшенной материи. Гравитация большего сгустка могла быстро вытолкнуть меньшего на более дальнюю и стабильную орбиту. Сам же он стал ниже границы Роша и был разрушен.

Весь процесс занял несколько часов и привел к появлению Луны со всеми его ключевыми признаками, включая широкую орбиту, тонкую кору, состоящую в основном из вещества Земли, и частично расплавленные недра.

Напомним, астрономы объединили первые опубликованные фотографии космического телескопа Джеймс Уэбб в инфракрасном диапазоне с рентгеновскими данными обсерватории Чандра. Так удалось открыть новый взгляд на Туманность Киля, группу из четырех совмещенных галактик Квинтет Стефана, массивное галактическое скопление SMACS 0723 и галактику Колесо Воза.

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Telegram-канал!