Луна могла сформироваться всего за несколько часов после столкновения молодой Земли с протопланетой размером с Марс. К такому выводу пришли ученые, проведя новые компьютерные моделирования. В расчетах учитывалась температура внутри небесных тел и ее влияние на прочность пород.
Сценарий гигантского столкновения считается основной версией происхождения Луны. Согласно этой гипотезе, около 4,5 млрд лет назад протопланета Тейя врезалась в Землю под определенным углом, после чего часть вещества оказалась на орбите и сформировала спутник.
Команда Адин Дентон из Юго-Западного исследовательского института провела детальное моделирование этого события. Как заявила Дентон, ученые впервые оценили, насколько важными могут быть прочность и температура сталкивающихся тел. Оказалось, что более горячие планеты деформируются легче, чем холодные.
Если столкновение произошло спустя 100–150 млн лет после формирования планет, когда Тейя успела остыть, обломки могли постепенно объединяться в Луну. При более раннем ударе, произошедшем менее чем через 60 млн лет, Тейя могла полностью разрушиться, а вокруг Земли образовался плотный диск вещества.
В таком случае спутник мог появиться примерно за пять часов. «Когда я использовала те же параметры, что и в первоначальном моделировании столкновения, — вплоть до одинакового распределения температуры внутри обоих тел, — примерно через пять часов сформировалась целая Луна», — сказала Дентон.
По словам планетолога Робин Кануп, результаты могут связать нынешние свойства Луны, включая содержание летучих веществ, с температурой Земли и Тейи во время столкновения. Модели также показывают, что спутник в основном состоит из вещества мантии Тейи с небольшой примесью земных пород, однако различия в изотопном составе пока остаются необъясненными. Исследование опубликовано 1 сентября в The Astrophysical Journal Letters.
