Наука

Місяць міг утворитися за кілька годин: вчені показали детальну симуляцію (відео)

Дутік Катерина

Як уторився Місяць - дослідження вчених

Місяць міг утворити за лічені години близько 4,5 млрд років тому з речовини, яка була викинута в космос внаслідок зіткнення молодої Землі з протопланетою Теей. Таку думку висловили американські вчені на основі нової детальної симуляції.

Про це йдеться у статті вчених із Даремського університету. Роботу опубліковано у The Astrophysical Journal Letters.

Нова детальна симуляція тієї катастрофи показала, що цей процес міг зайняти не більше кількох годин. Так, Земля зіткнулася з великим небесним тілом – протопланетою Теей, яка досягла розмірів нинішнього Марса. 

Після удару утворилася речовина з обох небесних тіл. Одна з частин опинилася на навколоземній орбіті і поступово склала супутник. Однак нове моделювання показало, що цей процес міг пройти набагато швидше – буквально за лічені години.

Вчені з'ясували, що кора супутника утворилася  переважно з речовини верхніх верств Землі, а склад зразків місячного ґрунту близький до земного.

Від загиблої Теї Місяць отримав меншу частину, хоча її останки можуть зберігатися глибше в надрах.

Крім того, удар повинен був викинути матерію досить далеко, за межі Роша, ближче за який Місяць був би зруйнований приливними силами гравітаційного поля Землі, навіть не встигнувши сформуватися. Сценарії зіткнення, що наразі існують, важко пояснюють обидва ці факти.

З цієї причини Якоб Кегерейс зі своїми колегами використав нову модель SWIFT, що дозволяє симулювати складні гравітаційні та гідродинамічні процеси, що відбуваються з великою кількістю матерії.

Для розрахунків науковці залучили суперкомп'ютер COSMA, який змоделював сотні варіантів зіткнення: під різними кутами, з різною швидкістю та обертанням обох небесних тіл. Роздільна здатність симуляції досягала 100 мільйонів частинок, на порядки більше звичайного.

Результати свідчать про те, що після зіткнення Землі та Тейї на орбіті опинилося два згустки викинутої матерії. Гравітація більшого згустка могла швидко виштовхнути меншого на більш далеку і стабільну орбіту. Сам же він став нижче за межу Роша і був зруйнований.

Весь процес зайняв кілька годин і привів до появи Місяця з усіма його ключовими ознаками, включаючи широку орбіту, тонку кору, що складається в основному з речовини Землі, та частково розплавлені надра.

Нагадаємо, астрономи поєднали найперші опубліковані світлини космічного телескопа Джеймс Вебб в інфрачервоному діапазоні із рентгенівськими даними обсерваторії Чандра. Так вдалося відкрити новий погляд на Туманність Кіля, групу з чотирьох поєднаних галактик Квінтет Стефана, масивне галактичне скупчення SMACS 0723 та галактику Колесо Воза.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Telegram-канал!