Геофизики выяснили, почему состав Луны так похож на земной

Причина, по которой Луна имеет схожий изотопный состав с нашей планетой, что установлено благодаря анализу образцов породы спутника, собранных и доставленных на Землю в ходе американских миссий Аполлон, заключается в присутствии на поверхности юной «протоземли» глобального океана расплавленной магмы, заявляют ученые в исследовании, представленном в журнале Nature Geoscience.

«Ученые более века спорят о том, как образовалась Луна. Большинство теоретиков считают, что спутник сформировался из материала, выброшенного в космос при столкновении Земли с объектом размером с Марс. Когда эта идея была проверена в компьютерном моделировании, оно показало, что при таком сценарии спутник должен состоять в основном из осколков врезавшегося тела, а не нашей планеты. Однако анализ лунных камней говорит об обратном, и теперь у нас есть объяснение этому несоответствию», – рассказывают авторы исследования.

Ключом к разгадке тайны стала идея о том, что спустя примерно 50 миллионов лет после образования Солнца поверхность молодой протоземли была скрыта под океаном горячей магмы, а атаковавший ее объект, также известный как Тейя, должен был быть лишенным его твердым телом.

С целью проверить свою гипотезу ученые провели моделирование с учетом новых параметров, которое показало, что после столкновения магма нагревается гораздо сильнее, чем твердые частицы от ударного объекта, расширяется в объеме и в большом количестве убегает на орбиту будущей Земли, где и становится основным строительным материалом Луны. Это, по мнению исследователей, хорошо объясняет, почему в составе нашего спутника гораздо больше земного материала.

«В нашей модели около 80% Луны состоит из земных материалов. В большинстве предыдущих моделей около 60% спутника состояло из Тейи. Это большая разница», – пояснил Шун-Итиро Карато, соавтор исследования из Йельского университета (США).

Ученые отмечают, что разработанная ими модель, во-первых, подтверждает предыдущие теории об образовании Луны и, во-вторых, освобождает от необходимости «тонкой настройки» условий столкновения, таких как угол, скорость и другие.