Спутник размером с четверть планеты
Спутники обычно мелкие рядом со своей планетой. У Марса их два, и оба - глыбы неправильной формы в десяток-другой километров. У Юпитера луны крупные, но он и сам гигант. А над Землёй висит шар шириной больше четверти земной. Такого соотношения нет ни у одной другой планеты Солнечной системы.
Простые объяснения проверяли по очереди. Захват: Земля притянула пролетавшее мимо тело. Но чтобы остаться на орбите, гостю нужно где-то потерять скорость, а вокруг Земли для этого слишком пусто. Совместный рост: Земля и Луна слиплись рядом из одной пыли. Тогда и состав был бы похожим целиком, а у Луны почти нет железного ядра. Отрыв: Земля раскрутилась и отбросила кусок сама. Для этого сутки должны были длиться пару часов.
Остался вариант, который долго считали слишком грубым. В середине 1970-х расчёты показали: если ударить по молодой Земле вскользь телом размером примерно с Марс, получается похоже на то, что мы видим. Это тело называют Тейей. Удар был скользящим, поэтому на орбиту выбило в основном вещество верхних слоёв - камень почти без железа.
- 4,5 млрдВ молодую Землю боком врезается тело размером примерно с Марс.
- + часыОбе планеты плавятся, часть вещества мантии улетает на орбиту.
- + годыРаскалённое кольцо обломков стягивается в один шар. По расчётам счёт идёт на десятилетия, а не на миллионы лет.
- сегодняЛуна давно остыла и отодвигается примерно на 4 сантиметра в год.
Как это проверили по лунным камням
Экспедиции «Аполлон» привезли около 382 килограммов лунной породы. У каждого тела Солнечной системы своё соотношение изотопов кислорода - у Марса одно, у астероидных метеоритов другое. У лунных образцов оно совпало с земным. Добавь низкую плотность Луны: тяжёлого железа внутри почти нет, зато есть вещество, похожее на земную мантию.
Но у этой стройности есть оборотная сторона. Тейя прилетела из другого места, и её изотопный след должен был бы заметно портить картину. Его не находят. Поэтому модель дорабатывают: вещество после удара перемешалось сильнее, чем думали вначале, или Тейя росла по соседству из того же материала. Спорят не о самом столкновении, а о его геометрии.
Такой масштаб плохо укладывается в голове: привычной картинки для него нет. Помогает притормозить и посмотреть на Луну как на кусок знакомой породы.
Вдох на 4, выдох на 6 - пока смотришь на диск
Почему Луна почти не похожа на случайно захваченный спутник?
Что, по основной гипотезе, произошло после удара Тейи?
Источники
- Гипотеза гигантского столкновения - Hartmann и Davis, Icarus, 1975
- Cameron и Ward, 1976. Совпадение изотопов кислорода Земли и Луны - Wiechert et al., Science, 2001. Удаление Луны измеряют лазером по отражателям, оставленным «Аполлонами»
Дальше в серии «Луна»
2 статьи целиком на сайте, ещё 2 - в приложении
