Коли сформувався Місяць: астрономи назвали дату

Астрономи запропонували нову хронологію гігантського удару, що призвів до формування Місяця. Згідно з нею, він стався раніше, ніж передбачають багато моделей.

Суперечлива місячна хронологія

Згідно з панівною в наукових колах гіпотезою, Місяць утворився коли в молоду Землю врізалася протопланета розміром приблизно як Марс, зазвичай її називають Теєю. Унаслідок цього гігантського удару на орбіту було викинуто величезну масу уламків. Надалі вони злиплися в одне ціле, що й призвело до формування Місяця.

Зіткнення між Землею та протопланетою Тейя в уявленні художника. Джерело: NASA

Гіпотеза гігантського зіткнення дуже добре пояснює багато особливостей Місяця. Але у неї теж є слабкі місця, одним з яких є хронологія подій. Вважається, що найімовірнішою причиною зіткнення була нестабільність орбіти Юпітера, чия гравітація викинула Тею у внутрішню частину Сонячної системи. Це мало статися протягом перших 100 млн років існування Сонячної системи. Якби ця орбітальна нестабільність сталася пізніше, траєкторії внутрішніх планет були б порушені, і троянські астероїди Юпітера, такі як Патрокл і Менетій (вони є однією з цілей місії Lucy), не залишилися б на своїх позиціях.

Моделі показують, що зіткнення мало статися в проміжку між 37 і 62 млн років після утворення Сонячної системи. Після нього Місяцю знадобилося б приблизно 10 млн років, щоб достатньо охолонути та перейти зі стану гігантського океану магми в тіло з твердою поверхнею.

Однак геологічні дані малюють іншу картину. Найбільш ранні відомі місячні породи утворилися набагато пізніше. Результати аналізів свідчать, що вони викристалізувалися з магми приблизно через 208 млн років після формування Сонячної системи. На Землі аналогічні породи сформувалися через 218 млн років.

Водночас третя схема датування, що ґрунтується на вимірюванні розпаду гафнію у вольфрам, знову зсуває дату зіткнення на більш ранній термін. Згідно з нею, ядро Місяця сформувалося приблизно через 50 мільйонів років після народження Сонячної системи.

Місяць молодший, ніж вважають

На 55-й щорічній конференції з місячних і планетарних наук, що пройшла минулого місяця, було запропоновано новий варіант місячної хронології, який враховує всі наявні свідчення. Згідно з ним, гігантський удар стався всього через 50 млн років після формування Сонячної системи. Після зіткнення відбувся цикл охолодження, що тривав 10 млн років. Але потім Місяць знову нагрівся й остаточно охолонув лише через 200 млн років.

Місяць і Земля. Джерело: NASA

За словами авторів нової моделі, процес повторного розігріву Місяця був викликаний приливними силами. На їхню думку, орбіта новонародженого Місяця була нестабільною та мала великий ексцентриситет. У результаті приливні сили розтягували та стискали його. Подібні процеси відбуваються зараз на Іо, через що на його поверхні існують сотні активних вулканів. Процес охолодження також міг бути уповільнений через безліч вторинних ударів, коли залишки матеріалу, викинутого під час зіткнення з Теєю, протягом мільйонів років бомбардували Місяць.

Раніше ми розповідали про те, чому людство повертається на Місяць.

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine