Знадобилося лише кілька годин: вчені розповіли, як з'явився Місяць

Вчені провели моделювання, яке показало, що Місяць міг з'явитися фактично відразу після зіткнення, яке викинуло у космос частину матеріалу Землі. Раніше передбачалося, що це потребували сотні тисяч років, повідомляє Science alert.

У 1970-х роках з'явилася теорія, згідно з якою Місяць сформувався в результаті зіткнення Землі з іншою планетою - Теєю. Внаслідок цього зіткнення утворилася гігантська хмара уламків, з якої протягом сотень тисяч років і сформувався супутник нашої планети.

Але нове моделювання показало, що цей процес був майже миттєвим. Ймовірно, що Місяць утворився лише за кілька годин.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Апарат NASA знайшов на Місяці місця з комфортною для життя температурою

Перші відомості про появу Місяця вчені отримали після повернення місії «Аполлон-11» у липні 1969 року, коли астронавти NASA Ніл Армстронг та Базз Олдрін доставили на Землю 21,6 кілограма місячної породи та пилу.

Зразки датовані приблизно 4,5 мільярдами років тому, що вказує на те, що створення Місяця відбулося в бурхливий період приблизно через 150 мільйонів років після утворення Сонячної системи.

Інші підказки вказують на те, що супутник Землі з'явився внаслідок катастрофічного зіткнення з іншою планетою, яку назвали Тея – на честь матері Селени, богині місяця. На це вказує, зокрема, подібність у складі місячних та земних порід, однакова орієнтація орбіт, а також існування уламків в інших частинах Сонячної системи.

Але як розгорталася ця космічна катастрофа, залишається загадкою для вчених. Панівна гіпотеза полягає в тому, що зіткнення Землі та Теї перетворило останню на хмару уламків. Ці уламки разом із камінням та газом, що випарувалися з мантії молодої Землі, змішалися в диск, навколо якого утворилася і охолонула розплавлена сфера Місяця. Цей процес зайняв кілька мільйонів років.

Але ця гіпотеза відповідає не всі питання. Одне з них – якщо Місяць складається в основному з Теї, чому його матеріал багато в чому нагадує земний? Деякі вчені припускають, що створення супутника нашої планети знадобилося більше матеріалу Землі, ніж Теї. Але в такому разі орбіта Місяця відрізнялася б від того, яким ми знаємо його зараз.

В ході нового дослідження вчені використали програму SPH With Inter-dependent Fine-grained Tasking (SWIFT), призначену для точного моделювання складної мережі гравітаційного поля, що постійно змінюється. Провести такі обчислення дуже складно, тому для запуску програми використовувався суперкомп'ютер. Цю систему назвали COSMA (скорочено від «космологічної машини»).

З її допомогою вчені змоделювали сотні версій зіткнення Землі та Теї: під різними кутами та на різних швидкостях. В результаті найбільш вірогідним сценарієм появи Місяця є той, за якого він сформувався за кілька годин з викинутих уламків Землі та частин Теї.

Разом з тим для підтвердження цієї гіпотези необхідно вивчити зразки, взяті з глибоких відкладень Місяця. Їх планують доставити на Землю у рамках місії «Артеміда».