Температура и прочность пород стали ключом к образованию Луны
Столкновение молодой Земли с небесным телом, сопоставимым по размеру с Марсом, произошло около 4,5 миллиардов лет назад. Это событие, как показывает новое моделирование, стало причиной появления естественного спутника планеты. Исследование проводилось специалистами Юго-Западного исследовательского института и Университета Аризоны, которые акцентировали внимание на двух параметрах: прочности горных пород и зависимости их свойств от температуры. Ранее считалось, что участники удара были в состоянии жидкости, и мощный толчок расплавил и испарил значительную часть Земли и Теи. Однако новые расчеты показали, что геологическое состояние обоих тел существенно влияет на дальнейшее формирование Луны. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Данную информацию сообщает портал ProGorodNSK.ru.
«Мы обнаружили, что геологические свойства существовавшей ранее протолуны размером с Марс имеют значение», — заявила Адин Дентон, которая ранее была постдокторантом в Лаборатории Луны и планет Университета Аризоны и теперь представляет Юго-Западный исследовательский институт. Расчеты проводились с использованием усовершенствованного метода сглаженных частиц — SPH, разработанного в Университете Аризоны и Бернском университете в Швейцарии. Этот метод учитывает, как реальные материалы — горные породы, металлы и твердый лед — сопротивляются деформации. Горячие тела менее прочны, чем холодные, поэтому температура Земли и Теи перед ударом стала одним из ключевых факторов.
Результаты зависели от заданных условий. В некоторых сценариях Луна формировалась полностью всего за несколько часов после столкновения, в других — вокруг Земли образовывался диск вещества, из которого спутник постепенно формировался. При использовании ранних моделей, где температурная структура обоих тел была одинаковой, целостная Луна появлялась примерно через пять часов.
Сценарии образования единого спутника встречались и ранее, но впервые удалось продемонстрировать, что прочность вещества и температура играют центральную роль. Робин Кануп, участвовавшая в разработке основной модели гигантского столкновения, отметила, что результаты помогают связать современные физические свойства Луны, включая возможное содержание летучих веществ, с тепловым состоянием Земли и Теи в момент удара. Сходство состава Земли и Луны остается нерешенной научной проблемой, и одна из гипотез предполагает, что Тея и Земля сформировались в одной области Солнечной системы, тогда как Марс возник дальше от нее.
