Луна - первый объект в космосе, который очаровывает нас, землян. Солнце может быть более заметным, но вы не можете смотреть на Солнце без повреждения глаз. Любой может посмотреть на Луну, с биноклем или без него или с телескопом, и задаться вопросом, откуда он и что все это значит.
Новое свидетельство команды в Калифорнийском университете проясняет историю происхождения Луны. Согласно этому исследованию, Луна образовалась в результате массивного столкновения между Землей и «зародышем планеты» размером с Марс, называемым Тея. Это столкновение произошло примерно через 100 миллионов лет после образования Земли. Это новое геологическое свидетельство, опубликованное 29 января в журнале Science, подтверждает обоснованность модели столкновения.
Исследователи сравнили камни Земли с камнями, полученными с Луны за эти годы. (Более 380 кг камней было возвращено на Землю.) Они обнаружили, что эти образцы, собранные в ходе миссий Аполлона 12, 15 и 17, имели тот же химический состав, что и семь камней, собранных в мантии Земли, на Гавайях и в Аризоне. Ключ к сравнению лежит в природе атомов кислорода в породах.
Кислород является очень реактивным элементом. Он легко комбинируется с другими элементами и является наиболее распространенным элементом в земной коре. Есть несколько различных изотопов кислорода, присутствующих в земной коре и на других телах в солнечной системе. Количество каждого изотопа, присутствующего на каждом теле, является «отпечатком», который делает формирование каждого тела различным.
Но команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показала, что Земля и Луна имеют одинаковую смесь изотопов кислорода. У них одинаковые отпечатки пальцев. Это означает, что каким-то образом, каким-то образом, их формирование связано. Это не может быть чистым совпадением. Эдвард Янг, ведущий автор нового исследования, говорит: «Мы не видим никакой разницы между изотопами кислорода Земли и Луны; они неотличимы ».
Так как это случилось? Как Земля и Луна имеют одинаковые отпечатки кислорода? Войдите в Theia, зародышевую планету, которая встала на пути земной орбиты вокруг Солнца. И, как показывают исследования, это столкновение должно было быть не просто скользящим ударом. Столкновение должно было быть прямым и катастрофическим.
Это видео показывает, как произошло бы столкновение.
Скользящий удар означал бы, что Луна будет в основном состоять из Тейи и, следовательно, будет иметь другой отпечаток изотопа кислорода, чем Земля. Но тот факт, что Земля и Луна неотличимы друг от друга, означает, что Тея должна была быть уничтожена, или, скорее, должна была стать частью как Земли, так и Луны.
«Тея была тщательно перемешана с Землей и Луной и равномерно распределена между ними. Это объясняет, почему мы не видим другой подписи Теи на Луне и Земле », - сказал Янг.
Если бы этого столкновения не произошло, наша Солнечная система выглядела бы совсем иначе, с дополнительной скалистой планетой во внутренних регионах. У нас также не было бы Луны, которая изменила бы эволюцию жизни на Земле.
Эта теория столкновений, называемая Theia Impact, или Big Splash, существует примерно с 2012 года. Но в 2014 году группа немецких исследователей сообщила в Science, что Земля и Луна имеют разные соотношения изотопов кислорода, что бросило теорию образования столкновений в сомневаюсь. Эти новые результаты подтверждают, что это было катастрофическое столкновение, которое породило Луну и навсегда изменило нашу Солнечную систему.