Луна неизменно остается нашим другом и врагом в космосе, на которого мы частенько грешим и которым любим любоваться. Она освещает наши ночи и меняет фазы, намекая, что мир не стоит на месте. Однако новые измерения лунных пород эпохи «Аполлона» позволяют предположить, что у Луны и Земли было куда более дикое прошлое, чем мы думали. Но ведь мы и так придумали Луне жестокую судьбу? Что еще может быть не так?
На днях в журнале Nature было опубликовано исследование, в котором ученые изложили, что Луна сформировалась в результате еще более жестокого космического столкновения, чем полагали ранее. С 1970-х годов многие ученые отстаивали теорию того, что Луны образовалась из выброшенных обломков, когда тело размером с Марс слегка задело Землю. Но теперь ученые говорят, что столкновение было похоже на «удар кувалдой по арбузу».
Старая теория происхождения Луны — в которой она сформировалась из обломков косвенного столкновения — хорошо объясняет размер спутника и его орбитальное положение. Но изучение лунных пород, собранных в рамках миссии «Аполлон», показало нечто странное, что теория не смогла объяснить.
«Мы до сих пор продолжаем изучать старые образцы «Аполлона» из 70-х, потому что за последние годы технологии здорово развились. Мы научились измерять более тонкие различия между Землей и Луной, поэтому нашли много вещей, которые на нашли в 1970-х», говорит Кун Ван, доцент Вашингтонского университета, ведущий автор статьи. «Старые модели просто не могли объяснить новые наблюдения».
Если бы сорокалетняя теория была верной, ученые ожидали бы найти, что больше половины лунного материала было взято от тела размером с Марс, которое поцарапало Землю и образовало Луну. Но ученые не нашли признаки этого в образцах; вместо этого, химические анализы образцов показали, что изотопный состав был практически идентичным.
Тогда они обратились к более продвинутым тестам, чтобы попытаться точно определить какие-либо различия в сигнатурах. И наконец нашли одно — которое предположило, однако, что образцы имели куда более связанное происхождение, чем думали раньше.
Сигнатуры изотопов были одинаковыми, если не принимать во внимание большее число богатых калием изотопов в лунных образцах, которым понадобились бы невероятно высокие температуры для отделения. Жестокое столкновение между Землей и другим объектом могло привести к образованию температур такого плана. Согласно этой модели, температуры были настолько высокими, а сила настолько мощной, что ударное тело и даже большая часть Земли испарились при контакте. Затем эти испарения расширились, превысив размер Земли более чем в 500 раз, остыл и сконденсировался в Луну.
«Нам нужно большое, гораздо большее столкновение, чтобы сформировать Луну, подходящую для нашего исследования, — объясняет Ван. — Гигантское столкновение стоило бы назвать невероятно гигантским столкновением. Объем необходимой энергии просто зашкаливает».
Эти новые данные не только меняют наше представление о том, как образовалась Луна. Они также предполагают, что ранняя Солнечная система была куда более изменчивой, чем мы думали, и это может быть только началом того, что новый анализ старых лунных образцов может для нас открыть.
«Все, что мы знаем о ранней Солнечной системе, все это знание складывается из наших исследований метеоритов и лунных образцов, все этих очень старых пород, — говорит Ван. — Новое исследование изменило наше понимание ранней Солнечной системы; она была куда более жестокой, чем мы думали».
Ученые продолжат изучение лунных образцов «Аполлона» и попытаются извлечь из них больше ценной информации. Возможно, этот клад, который мы хранили на протяжении десятилетий, содержит больше секретов.
