А ЗАВТРА ЗАКОНЧИЛАСЬ ВОЙНА
Откуда взялась Луна. И почему она до сих пор остается загадкой Ни одна другая планета не имеет такого большого спутника, как Земля. Откуда у нас появился этот странный сосед?Месяц - загадочный. Мы видим его с любой точки Земли, но всегда только одну его сторону. Он руководит морскими приливами, сексом животных и, возможно, сном людей. Впрочем, никто не был на Луне до 1969 году. Однако и через полвека после первой высадки на нем побывали только 12 человек. Благодаря им, а также множеству беспилотных зондов, теперь мы больше знаем о поверхности ближайшего к нам небесного тела. Несмотря на это, ученые до сих пор не имеют окончательного ответа на простой вопрос: как возникла Луна. Является ли она частью которая каким-то образом откололась от Земли? Блуждала ли она по Солнечной системой, пока Земля не привлекла ее в свою орбиту? А может, случилось что-то вообще апокалиптическое? Галилео Галилей изучал Луну при помощи мощного телескопаНаши предки не смогли добраться до Луны, но это не мешало им рассуждать о ее происхождении.Первый весомый вклад сделал итальянский астроном, физик и философ Галилео Галилей. Он создал мощный телескоп, с помощью которого Луну можно было увидеть гораздо подробнее, чем раньше. В начале XVII века Галилей показал, что поверхность Луны похожа на Землю. Она так же покрыта горами и равнинами. Это был первый намек на то, что Земля и Луна каким-то образом образовались вместе. Следующая гипотеза возникла из целых два столетия. Сын Чарльза Дарвина Джордж предположил, что когда Земля была новой, она вращалась очень быстро. В результате часть ее оторвалась и улетела в космос, образовав Луну. На Земле остался след от этого обломка - Тихий океан. Эту теорию особо никто не поддержал, а после Второй мировой войны появилась другая идея. Химик Гарольд Урей предположил, что Луна прилетел из другой части галактики. Его привлекло земное притяжение, когда она проходила мимо. В этой теории есть рациональное зерно. Для спутника планеты Луна очень большая по сравнению с Землей. Но если она образовалась в другом месте, это имеет смысл. Во-вторых, мы всегда видим только одну сторону Луны, а так бывает именно тогда, когда объект попадает в зону притяжения другого. Некоторые ученые, однако, сомневались. Они не были уверены, что Земля могла привлечь Луну, не изменив своей орбиты. Они также были предполагали, что оба тела скорее всего столкнулись бы. Этого могло не случиться, если бы атмосфера Земли в то время была достаточно большой. Она бы сработала как гигантская подушка безопасности, замедлив движение Луны и оттолкнув ее обратно в космос. Но это кажется довольно маловероятным. Одна из гипотез утверждала, что Земля и Луна образовались вместе с гигантского диска материи, вращающийся вокруг черной дыры. Впрочем, ее быстро опровергли. Эта теория не объясняла скорость, с которой Луна вращается вокруг Земли. Кроме того, астрономы подсчитали, что плотность Луны в полтора раза меньше Земли, то есть вряд ли они могли образоваться из одного аккреционного диска. Наконец, нет и никаких признаков существования черной дыры. Теория Урея оставалась ведущей в течение 1960-х годов, когда США начали готовить первый пилотируемый полет на Луну. Если Урей прав, Луна должна иметь другой химический состав, чем Земля. Чтобы проверить это, астронавты "Аполлона" должны были привезти на Землю образцы лунной породы. Когда они это сделали, все имеющиеся теории происхождения Луны разлетелись вдребезги. Первой потерпела поражение теория скола Джорджа Дарвина. Образцы пород показали, что Луна гораздо старше дна Тихого океана, из которого она должна происходить. Ко всеобщему удивлению, химический состав лунного грунта оказался почти идентичным Земли. И следовательно, предположение Урея, что Луна и Земля образовались далеко друг от одного, было маловероятным. Образцы также показали, что Луна образовалась примерно на 29 млн. лет позже, чем другие подобные объекты Солнечной системы. Похоже, что начало ее истории было огненным. Темные участки его поверхности позволяют предположить, что когда-то он был охвачен глубоким океаном жидкой магмы. Ни одна из существующих на тот момент теорий происхождения Луны не совпадала с новыми данными. Миссия "Аполлона" вызвала "глубокое смятение" в науке, отметил 2014 исследователь Джей Мелош из Университета Пердью в городе Уэст-Лафайетт. В 1975 году, через три года после последнего полета "Аполлона", была выдвинута новая идея. Гипотеза ударного формирования Луны, как ее стали называть, была чрезвычайно драматичной. Ученых озадачивает необычная орбита ЛуныКогда Солнечная система формировалась 4,5 миллиарда лет назад, вокруг нее летали разнообразные космические обломки. Как предполагают Уильям Гартман и Дональд Дэвис из Института планетарных наук в Таксоне, в штате Аризона, один из них попал в Землю.Очевидно, это был очень большой обломок, возможно, размером с Марс, масса которого равна одной десятой Земли. Эта гипотетическая планета, которую назвали Тея, как в бильярде, нанесла мощный удар в сторону Земли. В результате удара часть внешнего слоя Земли отделилась и образовала гигантский расплавленный шар. Она ярко горела, охватив примерно треть земного неба, пока не остыла и не удалилась. Столкновение Земли и Теи смоделировали на компьютере, и оно выглядит очень правдоподобным. Во-первых, эта гипотеза объясняет, почему железное ядро Луны примерно вдвое меньше земного. Ядро Теи слилось с Землей, поэтому Луне не осталось много. Она также объясняет, почему Луна имеет так мало "летучих веществ", элементов, которые легко испаряются в газы. Энергия, которая высвободилась при столкновении, выбросила их в космос. Наконец, относительные размеры Земли и Теи могут объяснить скорость орбиты Луны. Вот почему Алекс Халлидей из Оксфордского университета называет эту гипотезу "лучшей из худших". Но и в ней тоже остаются слабые места. Одно из них - то самое, которое разрушило теорию Урея: Земля и Луна очень похожи химически. Большинство химических элементов имеют тонкие вариации - изотопы. Каждый атом состоит из трех типов частиц: протонов, электронов и нейтронов. Каждый атом определенного элемента должен иметь одинаковое количество протонов и электронов, но количество нейтронов может меняться, создавая изотопы. Изотопы выполняют роль своеобразного химического оттиска. Если вам надо выяснить происхождение некоторого материала, изучение смеси изотопов, которую он содержит, поможет это сделать. Если Тея была, она не оставила следа на Луне. Это - основная проблема гипотезы ударного формирования Луны. Изотопы вольфрама и кремния в первую очередь важны, потому что они образуются при формировании планетарного ядра. "В каждой планеты своя история формирования ядра, а потому эти изотопы предполагают, что Луна происходит именно из атомов Земли", - объясняет Халлидей. Мелош называет этот вывод "изотопным кризисом". Однако гипотезу ударного формирования Луны она не опровергает полностью. Самое простое объяснение состоит в том, что Тея случайным образом имела такой же изотопный следует, как и Земля, возможно потому, что образовалась неподалеку. Однако моделирование ранней Солнечной системы предположил, что вероятность этого составляет менее 1%. В Солнечной системе нет других известных тел с таким же изотопным составом, как Земля и Луна. Ученые хотели бы получить образцы пород с Венеры и Меркурия, чтобы увидеть, есть ли у них похожи изотопы, но когда это станет возможным, не известно. В противном случае, удар мог быть таким мощным, что Тея и Земля расплавились, а их атомы смешались между собой. Это могло бы объяснить, почему Земля и Луна так похожи, но было столкновение таким катастрофическим, не известно. Также предполагают, что тело, которое врезалось в Землю, состояло преимущественно из льда. Таких ледяных шаров достаточно много во внешней Солнечной системе, и они могли обстреливать Землю с высокой скоростью. Но даже тогда Луна только на 73% состояла бы из земных атомов, чего недостаточно для объяснения изотопов. Проблема в том, что Тея должна была нанести Земле скользящий удара, иначе Луна оказалась бы на другой орбите, но такой боковой удар противоречит тому, что показывают изотопы. Возможно, Тея и не нанесла бокового удара. 2012 Матия Чук и Сара Стюарт из Гарвардского университета в Кембридже, в штате Массачусетс, пришли к выводу, как это могло произойти.
Удар Теи выбросил огромное количество обломковОни предположили, что Земля уже вращалась очень быстро, когда Тея ударилась об нее. Если Земля крутилась стремительно, импульса от удара было достаточно, чтобы отправить Луну на правильную орбиту.Необходимости в скользящем ударе не было: Тея могла столкнуться с Землей лоб в лоб. Это означает, что Тея могла быть меньше, чем считалось ранее, примерно 2% от массы Земли. Это также означает, что Луна образовалась в основном из земной материи. Эта гипотеза "выбила почву из-под ног всех теорий", - говорит Мелош. В апреля 2015 года году появилось еще больше доказательств в подтверждение гипотезы ударного формирования. Алессандра Мастробуоно-Баттисти из Израильского технологического института в Хайфе и ее коллеги провели более подробную симуляцию объектов, которые кружили вокруг в ранней Солнечной системе. Они обнаружили, что космические тела, которые врезались в планеты, были гораздо более похожими на сами планеты, чем считалось ранее. Вероятность того, что Тея и Земля были похожими повысились с 1% до 20%. И хотя шансы все еще небольшие, объяснить удивительное сходство Земли и Луны становится немного легче. Впрочем, работа не завершена. "Нам все еще не хватает некоторых звеньев", - говорит Стюарт. Теперь большинство исследователей считают, что окончательная версия будет все же основываться на гипотезе ударного формирования, но для убедительного объяснения сходства изотопов нужны некоторые данные. Самое сложное изобрести теорию, в которой каждый аспект Земли и Луны выглядел бы правдоподобно. Теории, которые требуют, чтобы Тея имела определенную массу, или удар был только под определенным углом, вызывают сомнения. Впрочем, именно в этом и есть причина такого интереса к происхождению Луны - она необычная. Возможно, мы и не должны удивляться, что ее происхождение отчасти было чистой случайностью. |
Автор: administrator
Шановний відвідувач, Ви зайшли на сайт як незареєстрований користувач. Ми рекомендуємо Вам зареєструватись або зайти на сайт під своїм ім'ям.
