Нашу Луну могли украсть, и это не единственный известный нам пример
Во всей Солнечной системе нет ничего лучше Земли и ее Луны. У других планет либо есть несколько спутников, либо их нет вообще, но соотношение масс нашего мира и его огромного спутника совершенно уникально.
Поэтому вопрос о происхождении нашей необычной луны является вопросом планетарной эволюции. выяснение путей возникновения различных конфигураций планеты и Луны. На данный момент основная теория заключается в том, что Луна является либо ребенком Земли, либо ее сестрой, рожденной из того же материала в том же регионе Солнечной системы.
Новые исследования бросают вызов этому представлению, предполагая, что вместо этого Луна могла быть усыновлена, рождена в другом месте Солнечной системы, но позже ее охватила сила гравитации Земли.
Астрономы Даррен Уильямс и Майкл Цуггер из Университета штата Пенсильвания подсчитали некоторые цифры и обнаружили, что гравитационный захват лун возможен для планет земной группы, таких как Земля, и, следовательно, возможного происхождения наблюдаемой системы Земля-Луна, которую мы имеем сегодня.
У нас есть много доказательств того, что Земля и ее Луна состоят из из того же основного материала. Минеральный состав обоих тел настолько близок к идентичному, насколько можно было бы ожидать, если бы они образовались из одного и того же материала.
Гипотеза гигантского удара является преобладающим объяснением этого сходства: что-то большое врезалось в Земля и образовавшиеся обломки снова объединились в планету и Луну.
Есть и другие способы, по которым эти два тела могли образоваться с одинаковым составом. Возможно, он образовался в облаке испарившейся планеты, известном как синестия, или, возможно, он образовался одновременно из того же облака пыли, вращающегося вокруг Солнца, что и Земля.
Но есть несколько способов приобрести Луна, как мы видели в других частях Солнечной системы. Если два тела пролетят мимо друг друга под правильным углом и с правильной скоростью, они могут стать гравитационно связанными друг с другом и оказаться на стабильной, долгосрочной орбите.
Конкретный сценарий, который может иметь отношение к Земле и Луна известна как бинарный захват. В этом сценарии два тела, уже гравитационно связанные друг с другом, проходят мимо третьего тела. Это третье тело захватывает члена бинарной пары, разделяя его и оставляя бинарного компаньона себе.
Мы знаем, что в Солнечной системе существует множество бинарных объектов; например, мы продолжаем находить двойные и даже тройные астероиды. Есть даже свидетельства того, что это гравитационное взаимодействие трёх тел привело к двойному захвату спутника Нептуна Тритона. Тритон вращается вокруг Нептуна в противоположном направлении от остальных спутников Нептуна и под другим углом, что позволяет предположить, что он был вырван из пояса Койпера на шаткую орбиту Нептуна.
Луна, говорят Уильямс и Цуггер , имеет орбиту вокруг Земли, которая не так точно выровнена с экватором, как можно было бы ожидать, исходя из происхождения облака обломков. Итак, они провели ряд математических моделей, чтобы определить, может ли что-то размером с Луну быть захвачено чем-то размером с Землю.
Согласно их расчетам, Земля могла захватить что-то еще большее – Меркурий. — или даже объект размером с Марс, хотя орбита не была бы стабильной. Но что-то размером с Луну могло оказаться на эллиптической орбите, которая со временем стала бы более круглой и в конечном итоге начала бы удаляться с той же скоростью, с которой Луна удаляется сейчас, примерно на 3,8 сантиметра (1,5 дюйма) в год. /p>
Так что это возможно. Но вероятно ли это? Есть и другие свойства, такие как сходство минералов и изотопов, которые более соответствуют более тесной связи между двумя телами, чем это допускает сценарий захвата.
Но это дает нам возможность для исследования и исследование, которое могло бы помочь нам понять не только нашу собственную планету, но и то, как такие системы могут формироваться на орбитах вокруг других звезд в других местах. Поскольку считается, что Луна сыграла важную роль в эволюции жизни на Земле, это может помочь нам найти пригодные для жизни миры в других частях галактики Млечный Путь.
«Никто не знает, как образовалась Луна», — Уильямс говорит. «За последние четыре десятилетия у нас была одна возможность того, как это произошло. Теперь у нас есть две. Это открывает сокровищницу новых вопросов и возможностей для дальнейшего изучения».
Исследование было проведено опубликовано в журнале Planetary Science Journal.