Теорія про те, що Місяць утворився внаслідок зіткнення молодої Землі з протопланетою розміром з 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 рамки 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 для того, як вона деформувалася та поглинала удар».
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 їх формувань, оскільки такі структури існуватимуть занадто короткий час. Водночас пошук дисків навколо газових гігантів залишається перспективним, адже ті утворюються не від зіткнень, а з залишкового 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
