Супутник розміром із чверть планети
Супутники зазвичай малі порівняно зі своєю планетою. У Марса їх два, і обидва - брили неправильної форми завдовжки в десяток-другий кілометрів. У Юпітера супутники великі, але й сам він гігант. А над Землею висить куля, ширина якої більша за чверть земної. Такого співвідношення немає в жодної іншої планети Сонячної системи.
Прості пояснення перевіряли одне за одним. Захоплення: Земля притягнула тіло, що пролітало повз. Але щоб залишитися на орбіті, прибульцю потрібно було десь втратити швидкість, а навколо Землі для цього надто порожньо. Спільне формування: Земля і Місяць злиплися поруч з одного пилу. Тоді їхній склад був би схожим у всьому, а в Місяця майже немає залізного ядра. Відрив: Земля розкрутилася й відкинула частину себе. Для цього доба мала б тривати пару годин.
Залишився варіант, який довго вважали надто грубим. У середині 1970-х розрахунки показали: якщо тіло розміром приблизно з Марс ковзним ударом вріжеться в молоду Землю, результат буде схожим на те, що ми бачимо. Це тіло називають Тейєю. Удар був ковзним, тому на орбіту викинуло переважно речовину верхніх шарів - камінь майже без заліза.
- 4,5 млрдУ молоду Землю збоку врізається тіло розміром приблизно з Марс.
- + годиниОбидві планети плавляться, і частина речовини мантії відлітає на орбіту.
- + рокиРозпечене кільце уламків стягується в одну кулю. За розрахунками, на це пішли десятиліття, а не мільйони років.
- сьогодніМісяць давно охолов і віддаляється приблизно на 4 сантиметри на рік.
Як це перевірили за місячним камінням
Експедиції «Аполлон» привезли близько 382 кілограмів місячної породи. У кожного тіла Сонячної системи своє співвідношення ізотопів кисню - у Марса одне, у метеоритів з астероїдів інше. У місячних зразках воно збіглося із земним. Додай низьку густину Місяця: важкого заліза всередині майже немає, зате є речовина, схожа на земну мантію.
Але в цієї стрункої картини є зворотний бік. Тейя прилетіла з іншого місця, і її ізотопний слід мав би помітно псувати картину. Його не знаходять. Тому модель доопрацьовують: речовина після удару перемішалася сильніше, ніж спочатку думали, або Тейя формувалася по сусідству з того самого матеріалу. Сперечаються не про саме зіткнення, а про його геометрію.
Такий масштаб важко осягнути: звичної картинки для нього немає. Допомагає зупинитися й подивитися на Місяць як на шматок знайомої породи.
Вдих на 4, видих на 6 - поки дивишся на диск
Чому Місяць майже не схожий на випадково захоплений супутник?
Що, за основною гіпотезою, сталося після удару Тейї?
Джерела
- Гіпотеза гігантського зіткнення - Hartmann і Davis, Icarus, 1975
- Cameron і Ward, 1976. Збіг ізотопів кисню Землі та Місяця - Wiechert et al., Science, 2001. Віддалення Місяця вимірюють лазером за відбивачами, залишеними «Аполлонами»
Далі в серії «Місяць»
2 статті повністю на сайті, ще 2 - у застосунку
