Теорія про те, що Місяць утворився внаслідок зіткнення молодої Землі з протопланетою розміром із Марс, названою Теєю, вже понад два десятиліття є панівною в науковому світі. Проте нове комп’ютерне моделювання, результати якого опубліковані 1 вересня в часописі The Astrophysical Journal Letters, кардинально змінює уявлення про часові межі космічної катастрофи. Науковці виявили, що наш природний супутник міг сформуватися не протягом століть чи тисячоліть, а за лічені години.
Температура як вирішальний фактор
Дослідницька група під керівництвом Адіни Дентон із Південно-Західного науково-дослідного інституту (SWRI, США) удосконалила класичні моделі, які на початку 2000-х розробляла планетологиня Робін Кануп. Головною інновацією нового дослідження стало врахування внутрішньої температури та пластичності матеріалів молодих небесних тіл.
«Тепліші об’єкти мають меншу міцність, ніж холодні, — пояснює Дентон. — Враховуючи, що зіткнення сталося на світанку формування Сонячної системи, температура Теї мала вирішальне значення у деформуванні та поглинанні удару».
Моделювання показало два кардинально різні шляхи розвитку подій залежно від віку й температури Теї:
- Холодний повільний сценарій. Якби зіткнення відбулося пізніше — через 100–150 млн років після утворення планет, Тея була б холоднішою та міцнішою. У такому разі удар створив би стабільне кільце уламків, з якого Місяць поступово акумулювався б тривалий час.
- Гарячий швидкісний сценарій. Якщо катастрофа сталася менш ніж через 60 млн років після зародження Сонячної системи, гаряча та м’яка Тея була б повністю знищена під час удару. Моделювання показало, що за таких умов диск уламків сформував повноцінний Місяць усього за 5 годин.
Ізотопний парадокс та екзопланети
В обох розрахованих варіантах більшість речовини нового Місяця мала б походити з мантії знищеної Теї, і лише незначна частка — з мантії Землі. Це створює нову загадку для геохіміків, адже зразки місячного ґрунту демонструють дивовижну ізотопну подібність із земними породами, що поки не знаходить вичерпного пояснення в поточних цифрових симуляціях.
Крім того, відкриття має значні наслідки для екзопланетології. Якщо супутники кам’янистих планет формуються блискавично, астрономам буде надзвичайно важко зафіксувати пилові диски навколо екзопланет у процесі їхнього формування, оскільки такі структури існуватимуть занадто короткий час. Водночас пошук дисків навколо газових гігантів залишається перспективним, адже ті утворюються не від зіткнень, а із залишкової матерії під час формування самих планет.
Раніше ми розповідали про те, як капсула з Місяця приховувала «скарб» віком 4,5 млрд років.
За матеріалами Space
