Новое исследование бросает вызов устоявшимся теориям о ранней истории Луны

Происхождение Луны на протяжении многих лет было причиной множества научных дискуссий, но в последнее время мы, похоже, пришли к единому мнению. Что объект размером с Марс врезался в Землю миллиарды лет назад, а его обломки слились в Луну.

Вновь образовавшаяся Луна медленно удалялась от Земли в течение следующих эпох, но новое исследование предполагает некоторые удивительные факты. нюансы принятой модели.

Согласно современной теории, Луна образовалась около 4,5 миллиардов лет назад, вскоре после рождения Солнечной системы. Оно началось с массивного столкновения ранней Земли с протопланетой размером с Марс под названием Тейя.

В результате удара обломки вылетели на орбиту вокруг Земли, которые в конечном итоге объединились, образовав Луну.

Существует множество доказательств в поддержку этой теории, в основном состав мантии Земли и лунных пород.

Большая часть облака обломков снова опустилась на Землю, большая часть образовала Луну, но некоторая часть была выброшена из системы Земля-Луна.

В статье, недавно написанной Стивеном Леппом и его командой из Университета Невады, они исследовали динамику материала, выброшенного в результате удара.

Вскоре после того, как Луна образовалась, она начала вращаться по орбите. Земля находилась на расстоянии около 5% от своего нынешнего значения (среднее расстояние – 384 400 км), но медленно, из-за приливных эффектов между Землей и Луной, отплыла до нынешней высоты.

Ее поверхность состояла в основном из расплавленной магмы. который постепенно остыл и затвердел, образуя привычную кору, мантию и ядро, которые мы видим сегодня.

Сильная бомбардировка покрыла лунную поверхность ударными бассейнами и кратерами, а вулканическая активность привела к медленному образованию лунных морей.

Орбита Луны вокруг Земли приняла слегка эллиптическую форму с эксцентриситетом 0,0549. Это не идеальный круг, и он перемещается от 364 397 км до 406 731 км от Земли.

Система не была такой стабильной в первые дни существования системы Земля-Луна, и частицы в аккрецирующей Луне имели больше беспорядочные поездки.

Один из терминов, описывающих эволюцию орбит, — это узловая прецессия (когда точки пересечения орбит медленно движутся по орбите). Есть два типа, и первый относится к тому, когда частицы на орбите медленно прецессируют вокруг вектора углового момента системы Земля-Луна.

Другой происходит вокруг сильно эксцентричных двойных систем, когда наклон вращающегося объекта большой. Частица прецессирует вокруг вектора бинарного эксцентриситета.

Принимая во внимание Землю и орбиты частиц в облаке обломков на момент начала формирования Луны, такие описанные орбиты будут нестабильными.

Команда показала, что из всех возможных орбит частиц полярные орбиты были наиболее стабильными. Они пошли дальше и показали, что они существовали вокруг двойной системы Земля-Луна после формирования Луны.

По мере того, как расстояние между Землей и Луной медленно увеличивалось из-за приливных взаимодействий, область космоса, где могли существовать полярные орбиты, уменьшалась. .

Сегодня, когда Луна находится на нынешнем расстоянии от Земли, устойчивых полярных орбит не существует, поскольку прецессия узлов, вызываемая Солнцем, является доминирующей.

Команда пришла к выводу, что наличие Материал, вращающийся на полярной орбите, может способствовать росту эксцентриситета двойной системы, такой как Земля и Луна.

Если бы значительное количество материала попало на полярную орбиту, то эксцентриситет системы Земля-Луна увеличился бы.

Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today. Прочтите оригинал статьи.