Откуда взялась Луна?
Луна – наиболее исследованное нами космическое тело. Мы знаем о ней практически всё: у нас есть образцы лунных пород и даже подробная карта всего спутника. А как появилась Луна? Откуда у нашей планеты спутник?
Гигантское столкновение
Эта версия признаётся большинством ученых. Более 4.5 миллиардов лет назад Земля, еще до конца не сформировавшаяся в планету, столкнулась с такой же планетой Тейя .
Удар пришелся по касательной, но этого оказалось достаточно, чтобы огромная масса земной мантии была выброшена в орбиту. Спустя миллионы лет из этой массы образовалась Луна.
Данная теория логично объясняет схожесть земной и лунной породы, конструкцию и траекторию движения спутника, а также соотношение плотности двух небесных тел.
Сестринская теория
До 1970-х годов советские ученые признавали эту гипотезу наиболее достоверной. По этой теории Земля и Луна сформировались из одного пылевого сгустка . В пользу этой версии выступает возраст Земли и Луны: они ровесники, им по 4.5 миллиарда лет.
Однако против сестринской теории есть главный аргумент: у нашей планеты и её спутника разные плотность породы и химический состав. Луна оказалась куда беднее Земли: в ней мало железа, магния, никеля и многих металлов. Почему так произошло, непонятно. Поэтому сестринская теория больше не считается достоверной.
Гипотеза захвата
По этой версии Земля и Луна образовались в разных уголках Солнечной системы как независимые планеты . Однако затем из-за неизвестной причины Луна сошла со своей орбиты и направилась в сторону Земли, где была притянута гравитацией более массивного тела.
Эта гипотеза была главенствующей до 1960-х годов. И со временем у неё нашли множество слабых мест. Моделирование на компьютере показало, что вероятность захвата ничтожно мала. Скорее всего, Луна бы просто столкнулась с Землей.
А к какой версии склоняетесь вы?
Автор статьи — Алексей Удоратин. Специально для канала «МИР НАУКИ: интересное вокруг»
Источник
5 теорий происхождения Луны
Луна — самое ближайшее небесное тело к планете Земля. Ученые и астрономы со всего мира так и не могут дать однозначного ответа — как она образовалось. В начале существовало три основные теории происхождения Луны. Но после программы «Аполлон» добавилось еще две версии, хотя предполагалось что полет «Аполлона» даст ответы на многие вопросы. Наши авторы подобрали пять основных гипотез происхождения.
На сегодняшний день самой популярной версией происхождения Луны считают теорию гигантского столкновения. Астрономы и ученые полагают, что спутник земли появился в результате того, что Земля примерно 4, 4 млрд лет назад столкнулась с другим небесным объектом огромных размеров. В научных кругах это гипотетическое небесное тело называют Тейя. Название дано в честь матери лунной богини Селены.
Как предполагается, небесное тело Тейя сформировалось и находилось на одной орбите с Землей. Две планеты постоянно находились на определенном расстоянии. Всё изменилось когда масса Тейи стала слишком большой. Тогда-то планета и начала свое приближение по узкой синусоиде к Земле и столкнулась с ней. Судя по всему удар пришелся по касательной. Расплавленная материя с нашей планеты вышла на орбиту, где из неё образовался спутник.
Но, все события были еще впереди. Когда на Земле в достатке появилась вода и образовалась тверди, Луна начало вызывать на планете Земля приливы и отливы. Вода, наполненная химическими веществами, заливала прибрежные территории, а затем отступала. Далее солнце согревало мокрую землю. В этой природной лаборатории могли образоваться нуклеотиды из простейших азотистых соединений и углеводов, а вскоре образовалась первая РНК.
Эта гипотеза объясняет необычно высокий момент импульса в системе Земля-Луна. Если проще говорить, то прибавилось большое количество вращательного движения, так как удар, судя по всему, сильно раскрутил планету. Этим объясняется и низкий уровень наклона лунной орбиты. Этим можно объяснить схожий химический состав Луны и Земли. Но в этой теории присутствуют и уязвимые места. Данная гипотеза не в силах объяснить, почему в лунном грунте содержатся легкие изотопы, которые при столкновении должны были исчезнуть.
В науке современности и советской науке преобладает теория о том, что Земля и Луна образовались из общего пылевого облака. Сторонники данной теории утверждают, что зародыш планеты не смог притянуть к себе все частицы, которые находились в зоне его досягаемости, они так и остались вертеться на орбите. В результате сформировался спутник, который состоял из той же материи, что и наша планета.
Теория совместного образования существует уже давно и входит, в так называемую «Большую тройку» версий образования Луны. Гипотезы из большой тройки считались основными до полёта «Аполлона». Эта версия в отличие от 2 других, сохраняет актуальность и по сей день. Существует один отрицательный нюанс: если бы Луна на самом деле образовалась вместе с Землей, её железо-никелевое ядро не было бы такого маленького размера.
Эта гипотеза была одной из первых весомых научной попыток дать объяснение происхождения Луны. Эта версия также входит в «Большую тройку». Впервые эту версию выдвинул сын Чарльза Дарвина — Джордж Дарвин в 1878 году. По его предположению, Земля в давние времена вертелась с огромной скоростью и под действием центробежной силы кусочки материи с области экватора оторвалась и попали на Орбиту. Так и образовалась Луна. На поверхности Земли после этого образовалась огромная полость, которая в будущем стала бассейнам Тихого океана.
Данная теория основывается на том, что в свое время Земля захватила Луну. Считалось, что Луна в свое время была самостоятельной планетой в Солнечной системе. Но в результате неизвестных гравитационных потрясений орбита Луны приняла форму эллипса и пересеклась с земной. На этом этапе сила притяжения Земли захватила Луну.
На ранних этапах гравитационные бури в Солнечной системе были совсем не редкость. Но, в случае даже, если такие силы могли повлиять на молодую планету, то Луну должно было разорвать или отбросить гравитацией. Эта теория объясняет высокий момент импульса, но не даёт никакого ответа на вопрос, почему грунт нашей планеты и спутника так схожи по составу.
В 70-е годы ХХ столетия в западных научных кругах появилась теория, в которой говорилось о том, что спутник Луна — есть не что иное, как конденсат. Сторонники данной версии утверждают, что наша планета в свое время слишком сильно разогрелась из-за постоянных космических «бомбардировок». При этом огромное количество различных веществ испарилось с земной поверхности в пространство. Легкие элементы улетучились, а вот из более тяжёлых со временем образовалась Луна. Скептики утверждают, что наша планета никогда не разогревалась до такой степени, чтобы расплавиться целиком.
Источник
Откуда взялась Луна и зачем она нужна?
В 384 тысячах километров от нас летает небольшое тело. Оно легче Земли в 81 раз, а меньше «всего» в 4 раза. Но без него жизнь на нашей планете могла и не сформироваться. Это — Луна, естественный спутник Земли.
История Луны связана с историей Земли непосредственно. Несмотря на то, что существует несколько гипотез её происхождения, спутник Земли появился почти одновременно с ней самой. Какие же есть версии происхождения Луны?
1. Луна образовалась вместе с Землёй
Земля образовалась 4.6 миллиарда лет назад из протопланетного диска — скопления твёрдых частиц, по форме своей напоминающего облако. Под действием силы гравитации частицы начинаются собираться вокруг какого-то центра и формируют тяжелое тело. Гипотеза совместного формирования предполагает, что в протопланетном диске было сразу два центра, из которых выросли наша планета и её спутник. Эта гипотеза — самая шаткая из всех, ведь она не может объяснить многих особенностей системы Земля-Луна. Например, почему Земля богата металлами и различными элементами, а на Луне нет ни железа, ни летучих элементов? Или почему их плотности сильно отличаются, ведь вещество диска было одно и то же? Ответов на эти вопросы данная гипотеза не может дать.
2. Луна была «захвачена» Землёй.
Эта гипотеза говорит о том, что Луна — бывшая планета, орбита которой по каким-то причинам сместилась близко к Земле, а потом она как более большая планета притянула к себе Луну, сделав её своим спутникам. Эта гипотеза объясняет очень многое — и разный состав нашей планеты и её спутника, и особенности вращения Луны вокруг Земли (угол наклона в 5 градусов и высокий момент импульса). Но по расчётам учёных, шанс такого захвата был бы ничтожно мал — это вам не Юпитер, притягивающий всё подряд. Кроме того, непонятно, где в таком случае образовалась Луна — на ней нет ни железа, характерного для планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс), ни летучих элементов — основы планет-гигантов. Тогда откуда она взялась?
3. У Земли было много Лун, но все они объединились в одну.
Эта гипотеза вытекает из предыдущей — Земля могла захватить не одну большую махину, а множество маленьких, которые слились в одну большую Луну.Однако, опять же непонятен такой состав этих Лун. Кроме того, вероятность того, что все они раздробятся и потом опять соберутся, ещё меньше, чем вероятность захвата Луны Землёй. Взгляните на Марс — у нашего соседа есть два спутника, причём целых.
4. Луна — скрытая станция по наблюдению за нами.
Не воспринимайте всерьёз. Это ещё одна шутка. Хотя, такая гипотеза идеально бы объясняла состав Луны и её низкую плотность 🙂 Кроме того, легенды некоторых племён говорят, что раньше Луны не было — она появилась сравнительно недавно.
5. Луна — результат столкновения с Землёй.
На сегодняшний момент принята такая гипотеза: протопланета Тейя, объект размером с Марс, столкнулась с неокрепшей Землёй. Удар пришёлся не в центр, а на край нашей планеты, поэтому он выбил часть земного вещества в космос, при этом подарив часть вещества Тейи Земле. Всего через 10-100 лет все осколки Тейи и Земли собрались в Луну, и наша планета заполучила себе спутника.Эта гипотеза объясняет практически всё — и разный элементный состав, и особенности поведения системы Земля-Луна. Хоть и есть небольшие недочёты (на Земле должны были быть океаны из магмы, а геологический анализ их не показал), данная версия является общепринятой в научном мире на сегодняшний день.
Зачем нужна Луна?
Ну, без спутника Земле было бы очень туго. Со времён своего существования Луна замедляет период вращения Земли и ускоряет период её обращения — когда-то сутки на нашей планете составляли всего 8 часов, а год длился чуть ли не как на Марсе. Экстремальные цунами и штормы просто не дали бы жизни выйти на сушу.
О приливах и отливах можете забыть. О затмениях (как лунных, так и солнечных) тоже. Зато можно было бы лучше видеть звёзды — ведь Луна отражает часть солнечного света и поэтому слишком яркая на фоне звёзд. Хотя вряд ли вы смогли видеть звёзды без Луны — эволюция пошла бы по-другому пути — маленькие быстрые организмы были бы вершиной развития.
Источник
Как появилась Луна
Есть много разных теорий и гипотез появление у нашей планеты естественного спутника. Какие-то более популярные и проясняют многие моменты, какие-то менее, а какие-то вообще являются любимой темой для любителей теорий заговоров и пришельцев.
Давайте рассмотрим самые популярные из них.
Гипотеза гигантского столкновения
Одна из самых популярных гипотез появления Луны.
И самое интересное, этой теории не существовала до тех пор, пока несколько миссий Аполлон не собрали достаточно много лунных образцов для изучения.
Согласно этой теории, в далеком прошлом (а если быть точным – 4,5 млрд лет назад), с молодой тогда еще Землей столкнулся объект, по размерам напоминавший Марс. Этому гипотетическому объекту даже дали свое название – Тейа (из древнегреческой мифологии).
Удар Тейи пришелся под углом, почти по касательной. В результате гигантского столкновения Тейа была практически разрушена, большая часть ее вещества вперемешку с земной мантией были выброшены на орбиту Земли.
Как раз из этих обломков и появилась прото-Луна. А Земля в свою очередь получила импульс скорости вращения и дополнительный наклон оси вращения (что, кстати, благоприятно повлияло на появление жизни).
Именно наличие земного вещества на Луне, которые собрали и привезли астронавты из миссий Аполлон, помогло появиться этой теории и стать одной из самых популярных.
Гипотеза центробежного отделения
Достаточно интересную теорию в свое время предложил Джордж Дарвин , сын знаменитого Чарльза Дарвина, в 1878 году.
Дарвин-младший предположил, что Земля вращалась с достаточно высокой скоростью на заре своего существования. И под действием центробежных сил наша планета превратилась в слишком вытянутый по экватору объект, впоследствии чего от Земли оторвался огромный кусок вещества. Этот кусок в дальнейшем и стал нашей Луной.
Эту теорию спустя 4 года поддержал геолог Осмонд Фигер . Он предположил, что именно бассейн Тихого океана образовался в том месте, где оторвался тот кусок вещества.
Гипотеза стала настолько популярной, что оставалась общепринятой в начале 20 века.
Гипотеза захвата
В 1909 году американский астроном Томас Джефферсон Джексон Си выдвинул свою теорию появления Луны.
По его предположению, Луна сформировалась где-то в Солнечной системе. Потом, за счет гравитационных взаимодействий с планетами и Солнцем Луна все ближе и ближе подбиралась к орбите нашей планете, пока в один прекрасный день Земля не захватила в окончательное гравитационное рабство Луну.
Интересный факт:
Когда Советский Союз готовил к отправке спускаемую автоматическую станцию на Луну, встал неожиданный вопрос — необходимо было решить вопрос о происхождении нашего естественного спутника.
Почему? Тут все просто: если считать, что Луна является уже много миллиардов лет нашим спутников,а также из-за отсутствия плотной атмосферы, на ее поверхности должен был скопится многометровый слой космической пыли, в которой могла «утонуть» спускаемая станция при посадке на Луну.
Из-за этого в ОКБ им. Королева (Особое конструкторское бюро № 1) разгорелись нешуточные баталии. Одна группа ученых заявляла, что нужно разработать станцию таким образом, который позволил бы ей совершить безопасную посадку на такой слой пыли. Другая же группа ученых предполагала, что Земля захватила Луну относительно недавно, поэтому надо готовить станцию к посадке на твердую поверхность.
К сожалению, учесть оба варианта было технически невозможно.
Поскольку подтвержденых научных данных по этому вопросу не было, и ни одной из групп ученых не получилось взять верх, Сергей Павлович Королев принял волевое и, как оказалось в дальнейшем, единственное правильное решение – считать поверхность Луны твердой и, исходя из этого, конструировать станцию.
Вырвав лист из своего блокнота, он написал справку о том, что
«. следует рассчитывать на достаточно твердый грунт типа пемзы».
Источник