В 1969 году на поверхность Луны впервые в истории ступила нога человека. И, словно одно это было недостаточным поводом для гордости, героические астронавты решили привезти на Землю образцы лунного грунта, чем обеспечили ученым головную боль на несколько поколений вперед. Трофеи должны были подтвердить одну из трех существовавших на тот момент гипотез образования Луны, однако вместо этого опровергли их все. Так родилась модель ударного формирования, согласно которой Луна появилась в результате столкновения Земли с планетой Тейя. Доработкой этой гипотезы ученые занимаются до сих пор.
Зачем в нас надо было врезаться?
В середине ХХ века существовало 3 основных гипотезы возникновения Луны, шутки ради именуемые астрономами как сестринская, дочерняя и супружеская. Сестринская предполагала, что Земля и Луна сформировались одновременно из одного протопланетного облака и соответственно должны иметь одинаковый состав. Супружеская утверждала, что Луна зародилась в какой-то другой точке Солнечной системы и позже породнилась с Землей, будучи захваченной ее гравитацией. В таком случае состав двух небесных тел должен различаться радикально. И, наконец, согласно дочерней гипотезе, Земля когда-то так бешено вертелась вокруг своей оси, что центробежной силой от нее оторвало кусок, который впоследствии и стал Луной. Луна, таким образом, должна состоять из материала земной мантии и быть обедненной тяжелыми металлами, которые на Земле содержатся преимущественно в ядре.
Спас положение астроном Уильям Хартман, предложивший модель ударного формирования Луны. Согласно ей, 4,5 миллиарда лет назад, когда Земля уже вполне сформировалась, на той же орбите вокруг Солнца вращалась еще одна планета размером с Марс. В какой-то момент система вышла из равновесного состояния, и планета эта по касательной врезалась в нас, полностью расплавившись. Ядро ее Земля, не поморщившись, "проглотила", и оно слилось с нашим родным. А выброшенные в космос обломки, согласно расчетам Хартмана, должны были собраться как раз в такую Луну, которую мы с вами имеем честь наблюдать.
Вторые блюда
Группа Симона Мархи подошла к этому вопросу с другой стороны. Такими же катастрофами они попытались объяснить особенности уже земных горных пород. Для этого создали компьютерную модель столкновений Земли с крупными планетезималями (зародышами планет) уже после рождения Луны.
Этот период астрономы называют эпохой поздней тяжелой бомбардировки, когда за счет миграции планет-гигантов в сторону Земли и других планет внутренней Солнечной системы полетела куча всевозможного космического хлама. Как считалось до этого, в основном это были небольшие объекты вроде астероидов и комет, вещество которых равномерно распределилось на тогдашней поверхности Земли и составило порядка 0,5 процента от ее массы.
Эта гипотеза увеличивает оценку количества вещества, упавшего на Землю во время поздней бомбардировки до 2,5-3 процентов массы Земли и объясняет происхождение некоторых древних горных пород. К ним, например, относятся коматиты зеленокаменного пояса Исуа в Гренландии, содержащие аномально высокие концентрации вольфрама-182 и не встречающиеся больше нигде на Земле. Интересно, кстати, что именно в этом поясе найдены древнейшие на нашей планете следы жизни.
На десерт
В общем, разбираться в том, кого, каким образом и в каких количествах поедала Земля, ученым предстоит еще долго. Не один десяток лет пройдет, прежде чем им удастся объяснить все тонкости и нюансы орбит, наклонов осей и изотопных составов нашей планеты и ее спутника. А там, глядишь, и астронавты снова притащат какой-нибудь булыжник и выяснится, что мы опять все неправильно поняли.
