Луната би могла да възникне не в резултат на един-единствен сблъсък на Земята и протопланета с размерите на Марс, а в хода на поредица от сблъсъци на малки планетарни "ембриони" със Земята, което би обяснило странния изотопичен състав на Луната, според статия, публикувана в списанието Nature Geoscience.
„Ако Луната се е образувала в хода на такава серия от сблъсъци, тогава това ще позволи да се реши проблема с изотопите по много оригинален начин. Формирането му ще бъде подобно на това, което се случва, когато един художник смеси цветове в палитра - колкото повече цветове смесите, толкова по-малко се променя крайният резултат и толкова повече ще изглежда като тъмно кафява боя “, казва Гарет Колинс от Imperial College London (UK).
Тайните на Луната
За последните 30 години е общоприето, че Луната се е образувала в резултат на сблъсъка на Тея, протопланетарно тяло, с "ембриона" на Земята. Сблъсъкът доведе до изпускането на материята на Тея и прото-Земята в космоса, от тази материя се образува Луната. Теорията за сблъсъка на прото-Земята с голямо небесно тяло обяснява добре масата на Луната, ниското съдържание на желязо върху нея и други параметри.
При такъв сблъсък обаче значителна част от материала, който съставлява Луната, би трябвало да идва от хипотетичната Тея. По своя състав тя би трябвало да е различна от Земята, тъй като повечето от небесните тела на вътрешния участък на Слънчевата система, която включва земните планети и астероиди, се различават от нея. Но всъщност съставът на Земята и Луната е много сходен, до еднакъв дял изотопи на много метали и други елементи.
Диаграма за формиране на луната
Промоционално видео:
Rufu et al. / Nature Geoscience 2017
Сравнително наскоро планетарните учени предложиха доста екзотично решение на този проблем - така наречената хипотеза "планета юла". В съответствие с него младата Земя трябваше да се върти много бързо и в същото време да лежи на своя страна, подобно на Уран, а сблъсъкът с Тея трябваше да я забави и завърти оста. Подобен сценарий по принцип има право на живот, но е изключително малко вероятно, което кара планетарните учени да търсят други варианти за раждането на Луната.
Хагай Перц от Израелския технологичен институт в Хайфа и неговите колеги предложиха алтернативно обяснение за липсата на разлики в изотопните фракции в скалите на Луната и Земята, предполагайки, че спътникът на нашата планета не може да се е образувал „в едно заседание“, а на части.
Космически билярд
Ако Земята се сблъска не с една Тея с размерите на Марс, а с цял набор от малки протопланети, тогава скоростта на въртене на нашата планета и последствията от сблъсъка може да не са толкова големи, колкото изисква класическият сценарий за образуването на Луната. Всеки път, когато такива „мини-луни“удрят Земята, те изхвърлят част от нейната материя на орбита, където тя се слива с преди съществуващата Луна, образувана след първия сблъсък.
Ръководени от тази идея. Перец и неговите колеги изчислиха последствията от сблъсък на Земята с няколко такива "ембриони" и провериха дали Луната може да нарасне до сегашния си размер и да постигне желаното съотношение на изотопите по този начин.
Както се оказа, такъв сценарий наистина е възможен - последователното падане и унищожаване на около 20 малки протопланетарни тела, чиято маса е около 1-10% от масата, ще бъде достатъчна, за да образува Луната в сегашния си размер и с настоящия си състав. От друга страна, ако дори една „мини-луна“избяга от Земята, тогава за формирането на Луната ще е необходим много по-голям брой планетарни ембриони.
Подобна хипотеза може да изглежда дори по-малко реалистична от идеята за „планета юла“, но в първите епохи от живота на Слънчевата система тя е била обитавана от хиляди големи и много малки ембриони от планети, много от които са „катапултирани“в открито пространство или са били поставени на сблъсък с Земята и други планети в момента, в който Юпитер и Сатурн започнаха движението си към Слънцето. Възможно е някои от тях да се блъснат в прото-Земята и да са родили Луната.