Мы до сих пор не совсем уверены, как миллиарды лет назад появилась Луна — загадка, ответ на которую ученые ищут на протяжении десятилетий. Но с помощью современного моделирования и возможностей суперкомпьютеров мы явно приблизились к ответу.
Одна из наиболее популярных гипотез гласит, что Луна образовалась после того, как объект размером с Марс, получивший название Тейя, столкнулся с протоземлей (очень молодая Земля). Это событие, согласно гипотезе, произошло около 4,5 миллиарда лет назад.
Обломкам, появившимся в процессе столкновения, потребовалось всего несколько месяцев или лет, чтобы объединиться и сформировать Луну, какой мы ее знаем сегодня. Хотя подробности этого грандиозного события остаются загадкой.
Одним из ключевых аргументов в пользу гипотезы является тот факт, что лунные камни, доставленные на Землю в рамках программы NASA «Аполлон», имеют поразительно много общего с земной горной породой. Это было однозначно подтверждено в рамках китайской миссии «Чанъэ-5», которая обеспечила доставку лунных образцов на Землю в декабре 2020 года.
Современное моделирование
Потрясающее моделирование, проведенное исследователями из Даремского университета (Великобритания) и NASA, открывает любопытную деталь данной гипотезы: Луна могла сформироваться за гораздо более короткий период времени — за несколько часов, а не месяцев или лет — после столкновения молодой Земли и Тейи.
Команда ученых использовала ультрасовременные суперкомпьютеры для моделирования сотен различных вариантов столкновений. Получившееся видео представляет собой потрясающую анимацию двух сталкивающихся объектов, которые «застывают в танце» и «извергают лаву»:
Авторы исследования пришли к выводу, что Луна могла сформироваться всего за несколько часов благодаря тому, что в результате столкновения появилось существенно меньше материала, пребывавшего в расплавленном состоянии, чем считалось ранее. Другими словами, Луна может состоять из гораздо большего количества земного материала, особенно когда речь идет о ее внешних слоях, что имеет смысл, учитывая то, что мы знаем о сходстве, описанном выше.
Моделирование также предполагает, что Луна может иметь частично расплавленное ядро, что могло бы объяснить ее необычно тонкую кору и наклон ее орбиты.
«Мы взялись за этот проект, не зная точно, какими будут результаты симуляций, — сказал Джейкоб Кегеррайс, космолог из Исследовательского центра Эймса (NASA) и ведущий автор исследования. — Прошлые модели могут давать вводящие в заблуждение результаты, но наша модель демонстрирует пошаговое появление дразнящего луноподобного спутника на орбите [протоземли]».
Новая модель — захватывающая новая страница в истории нашего стремления понять, как появился ближайший сосед Земли.
«Чем больше мы узнаем о том, как появилась Луна, тем больше мы узнаем об эволюции нашей собственной планеты», — резюмировал доктор Винсент Эке из Даремского университета и соавтор исследования.
