Земля и Луна

Вопрос о том, как образовалась Луна — очень стар. И на него до сих пор нет окончательного и бесповоротного ответа. С одной стороны, это связано с тем, что Луна сформировалась около 4,5 миллиарда лет назад. И в то время ее просто никто не мог наблюдать. С другой стороны, Луну отделяет от Земли почти 400 000 километров пространства. И науке сложно собирать данные о ней, находясь здесь, на Земле. Конечно же она имеет кое-что, привезенное на нашу планету в ходе миссий Луноходов,  «Аполлон» в 1960-х и 1970-х годах. Но это было давно. Да и разнообразие этих камней весьма ограничено.

Между тем сегодня ученые довольно хорошо знают, как Луна не образовалась. Она не была «выброшена» из недр Земли, как думали в 19 веке. Она не была захвачена нашей планетой. И не просто спонтанно образовалась вблизи нее. Но геологические исследования показали, что между Землей и Луной все же есть какая-то связь. Лунные породы настолько похожи на земные, что было бы невероятно, если бы образование Луны происходило совершенно независимо от образования Земли. Если бы Луна образовалась где-то совсем в другой области Солнечной системы, то и ее камни выглядели бы немного по другому.

Земля и Луна. Изотопы

Речь идет о так называемой «изотопной подписи». Химические элементы, такие как кислород, бывают разных видов. И в разных местах Солнечной системы эти разновидности встречаются в разных концентрациях. Однако Луна и Земля настолько похожи с точки зрения этих химических вариантов, что очевидно, что они не могли образоваться в разных местах. Но что произошло?

Ведущая гипотеза, доминирующая уже несколько десятилетий, гласит, что Луна, вероятно, образовалась 4,5 миллиарда лет назад. Это случилось, когда небесное тело размером с Марс столкнулось с еще очень молодой Землей. Луна образовалась из обломков, оставшихся после этого столкновения. При этом ударившееся о Землю тело, получившее название «Тейя», было полностью разрушено. Да и сама Земля чудом пережила катастрофу. После столкновения обломки Земли и Тейи собрались на орбите и сформировали Луну. Что же. Это звучит вполне правдоподобно. А также согласуется со многими другими фактами, которые мы знаем о молодой Солнечной системе. Однако даже при таком раскладе оставалась небольшая странность: Земля и Луна СЛИШКОМ похожи друг на друга. Если, конечно, в процессе действительно было задействовано третье небесное тело – Тейя.

Конечно же, по счастливому совпадению, у Тейи могла быть такая же изотопная сигнатура, как у Земли. Но это крайне маловероятно… Тут напрашиваются два варианта. Первый: Земля и Тейя образовались в одной и той же области Солнечной системы. И поэтому они были настолько похожи, что сегодня мы не видим никакой разницы между земными и лунными породами. Второй: Земля и Тейя практически полностью разрушились при столкновении. И весь их материал перемешался, и стал новой Землей и Луной.

Не тот кислород

Несколько лет назад ученые из Университета Нью-Мексико, США нашли возможное решение этой проблемы. Они повторно исследовали образцы древних горных пород, доставленных на Землю миссиями программы «Аполлон». Исследователи обнаружили, что да, в среднем эти камни очень похожи на горные породы Земли. Однако в деталях есть различия.

А именно – в количестве изотопа кислорода О-17.В больших пятнах на Луне, которые на самом деле представляют собой огромные плато, залитые лавой, О-17 меньше, чем в породе, содержащей частички вулканического стекла. Это вулканическое стекло происходит из более глубоких областей недр Луны. По словам исследователей, 4,5 миллиарда лет назад произошло вот что: Тейя и вправду столкнулась с Землей. Но на самом деле она имела несколько иной химический состав, нежели Земля. Это небесное тело, вероятно, было родом из области, которая находится немного дальше от Солнца, чем Земля. Столкновение не уничтожило Землю полностью. Однако крупные обломки Тейи оказались, в основном, внутри новорожденной Луны.

То, как на самом деле образовалась наша Луна – до сих пор до конца непонятно. Однако небольшие шаги в этом направлении наука совершает. И если мы хотим получить шанс на самом деле понять, как формировалась наша соседка, нам нужно вернуться на Луну. И оставаться там подольше! Ведь нужно проанализировать большое количество ее камней! Да, Луна нескоро раскроет нам свои секреты. Но рано или поздно ей этого не избежать…

Источник