1441278072

В специализированном издании Nature на днях появилась статья о том, что Луна состоит преимущественно из пород древней мантии нашей планеты, которые оторвались от нее при столкновении с прародительницей Луны – Тейей. Это, по словам авторов исследования, свидетельствует о том, что практически вся Земля была испарена.

По словам Кун Вана, ученого из Гарвардского университета, данное исследование является первой попыткой доказать, что столкновение Тейи и прото-Земли действительно фактически испарило планету. В ходе исследований были проведены замеры изотопов, которые обладают высокой точностью. В результате удалось доказать, что доли элементов в материях Луны и Земли имеют различия.

На протяжении последних трех десятилетий было принято считать, что образование Луны произошло в результат столкновения протопланетного объекта Тейи с так называемым зародышем Земли. Данное столкновение привело в результате к выбросу материй прото-Земли и Тейи в космос, и из этой материи позже и сформировалась Луна. Благодаря теории столкновения прото-Земли и большого космического объекта достаточно легко объяснить массу Луны, небольшое содержание в ней железа и некоторые другие параметры.

Вместе с тем, в процессе столкновения большую часть материи, из которой состоит Луна, должна была принести Тейя, которая по своему составу должна была отличаться от нашей планеты, точно так же, как отличается большинство небесных объектов Солнечной системы (в нее, как известно, входят, помимо планет земной группы, и астероиды). На самом же деле по составу Земля и Луна очень похожи, в том числе, и одинаковыми долями изотопов некоторых металлов и других элементов.

По словам Вана, существует две основных теории этого космического столкновения. Первая из них говорит о лобовом столкновении, при котором Тейя пробила земную мантию и расплавилась полностью, предварительно выбив с Земли значительное количество пород. Вторая теория заключается в том, что столкновение было относительно слабым, так сказать, по касательной, и будущая Луна в конечном итоге сформировалась в основном из пород Тейи.

Многие планетологи уверены в том, что правильной является вторая версия, поскольку именно такой сценарий необходим для объяснения причин отдаления Луны от Земли вместо сближения подобно Марсу и Фобосу, и наличия малого количества железа в лунных породах.

В то же время, данная версия имеет и некоторые неточности. Так, в частности, при таком сценарии доли изотопов кислорода должны быть неодинаковыми, что противоречит результатам анализа образцов грунта, полученных астронавтами «Аполлонов».

В начале 2016 года немецкие химики провели анализ долей изотопов кислорода в образцах грунта с Луны, и не обнаружили практически никаких различий с земными показателями. А они должны были быть совершенно другими в том случае, если бы столкновение было незначительным, и Луна образовалась таким образом.

Ученый Ван вместе со своим коллегой Стайном Якобсеном привели еще один аргумент, который отрицает данную версию и говорит в пользу «лобового столкновения». Они измерили изотопы другого элемента – калия — в земных и лунных породах

По словам ученых, на Луне и на Земле существует два изотопа данного элемента – калий-41 и калий-39. Соотношение этих изотопов было задано при рождении Солнечной системы, поэтому изменить его практически невозможно, за исключением полного испарения и осаждения пород. Таким образом, если Луна образовалась из обломков верхних слоев нашей планеты и Тейи, то доли изотопов калия в лунных и земных породах должны быть одинаковыми.

После проведения измерений долей калия-39 икалия-41 в семи образцах лунной породы, которые были доставлены на Землю научными экспедициями «Аполлонов», было установлено, что изотопов калия-41 в них на 0,04% больше, нежели в земных породах и примитивных астероидов, считающихся в настоящее время самым близким аналогом первичной материи Солнечной системы.

По словам авторов открытия, подобная разница могла возникнуть лишь в том случае, если Луна образовалась в результате испарения в космос большого количества материи мантии Земли, расплавленной столкновением с Тейей.

Когда земные породы начали остывать и превращаться в Луну, калий-39, который относительно более легкий, более активно испарялся в космос по сравнению с калием-41. Таким образом и появилось различие в долях изотопов. Другие неточности в долях изотопов прочих элементов в земных и лунных породах, уверены Ван и Якобсен, возникли таким же образом.

No related links found


Комментарии:

Leave a reply