Планетологи из Франции выяснили, почему орбита Луны имеет аномальный наклон к плоскости эклиптики, в которой расположена орбита вращения Земли вокруг Солнца. Результаты исследований были опубликованы в журнале Nature.
Согласно одной из самых популярных теорий происхождения Луны, она образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения Земли с похожей на Марс протопланетой. Это взаимодействие привело к образованию на орбите Земли осколков, которые затем сформировали Луну.
Такая модель формирования Луны предполагает, что угол наклона ее плоскости к плоскости вращения Земли будет равен примерно одному градусу. Но его значение, наблюдаемое сегодня, равняется пяти. При помощи компьютерного моделирования ученые проанализировали возможные сценарии появления наблюдаемого наклона лунной орбиты.
Планетологи показали, что примерно 4,5 миллиарда лет назад в поле тяготения Земли оказалось тело, которое было в 0,6-1,2 раза тяжелее спутника планеты. Оно в течение примерно ста миллионов лет вращалось вокруг Земли и возмущало траекторию движения Луны. Затем это тело упало на Землю.
Столкновение привело к тому, что угол наклона орбиты Луны стал равен 10 градусам, а затем постепенно снизился до современного показателя. Результатом столкновения стало также то, что верхние слои Земли оказались богатыми железом, золотом и платиной. Ранее ученые полагали, что при формировании Земли эти элементы оказались глубоко внутри нее, а их высокое содержание в приповерхностной коре объясняли их астероидным происхождением. Однако такая гипотеза не объясняла, почему эти астероиды должны были падать именно на Землю, а не Луну.
Ранее ученые установили, что Земля содержала воду еще в момент своего формирования. По мнению исследователей, вода на планете появилась вместе с пылью, из которой Земля была сформирована.