Опубликовано: 23.08.2018
Для понимания процессов, происходивших на самом раннем этапе развития нашей планеты, необходимо знать происхождение Луны. Из планет внутренней части Солнечной системы только Земля имеет массивный спутник. Спутники есть и у Марса, но размер самого большого из них – Фобоса – составляет всего 20 км в максимальном измерении, в то время как диаметр Луны достигает более 3500 км.
Вместе они представляли собой расплавленную вязкую сферу, которая очень быстро вращалась вокруг своей оси. Под влиянием Солнца и центробежных сил кусок расплавленной Земли размером с Луну отделился от общей массы и занял свое положение на орбите.
Гипотеза Джорджа Дарвина была поддержана многими авторитетными учеными того времени и на долгое время заняла главенствующее положение в научном мире. Она хорошо объясняет размер Луны и ее меньшую плотность, поскольку она соответствует плотности земной мантии. Однако уже в 1920-е годы британский астроном Гарольд Джеффрис сумел показать, что вязкость Земли в полурасплавленном состоянии препятствовала бы возникновению столь мощной вибрации, способной привести к отделению Луны. Современные данные подтверждают факт того, что требуемая для центробежного разделения скорость вращения чрезмерно велика, а появление у молодой Земли такого момента импульса вращения просто невозможно объяснить с научной точки зрения. В эту теорию не вписывается и дефицит летучих элементов в лунном веществе. Версия совместной аккреции (формирования) Земли и Луны была представлена Иммануилом Кантом в его труде по космогонии, датированном 1755 годом. Согласно его предположению, наша планета и ее спутник образовались из одного пылевого облака: сначала сформировалась Земля, а затем из остатков вещества появилась Луна. Таким образом, предполагается, что Земля и Луна просто возникли как двойная планета на одной орбите из исходного протопланетного роя твердых частиц. Эта гипотеза активно разрабатывалась в Советском Союзе школой О. Ю. Шмидта и ее последователями. Совместная аккреция Земли и Луны прекрасно объясняет идентичность их кислородно-изотопного соотношения. Однако данная теория совершенно не согласуется с различной плотностью Луны и Земли. Несмотря на хитроумные попытки объяснить, как же Луна могла бы потерять избыточное железо, эта гипотеза была отвергнута. Как отмечал все тот же Уильям К. Хартманн; «Трудно представить, что два небесных тела вырастают рядом из одного орбитального слоя вещества, но при этом одно из них забирает все железо, а второе остается практически без него». В данную версию происхождения спутника Земли не вписываются также большой момент импульса системы «Луна – Земля» и наклон лунной орбиты в 5° к плоскости земной орбиты. Еще одна достаточно распространенная теория сводится к тому, что когда-то Луна и Земля сформировались независимо друг от друга в различных уголках нашей Солнечной системы. В какой-то момент первая перешла на эллиптическую орбиту, пересекавшуюся с орбитой второй. В результате этого Луна оказалась захваченной гравитационным полем Земли и стала ее спутником. Хотя версия захвата хорошо объясняет высокий момент импульса системы «Луна – Земля», она также имеет свои существенные недостатки. В соответствии с результатами компьютерного моделирования вероятность захвата нашей планетой пролетающего тела с массой Луны оказалась ничтожно малой, Если бы такое все-таки произошло, то наш спутник, вероятнее всего, обращался бы вокруг Земли в противоположном направлении и по сильно вытянутой эллиптической орбите. Возможность формирования Луны за пределами зоны планет земной группы сталкивается с необъяснимым противоречием. Ведь в этом случае она не должна иметь дефицит летучих элементов, потому что они имеются в изобилии в зоне планет-гигантов. В эту гипотезу также не вписывается идентичность соотношения изотопов кислорода на Луне и Земле. В настоящее время наиболее правдоподобной версией происхождения Луны признана так называемая теория гигантского столкновения, предложенная Уильямом К. Хартманном и Дональдом Дэвисом в 1975 году. Считается, что в результате гигантского столкновения Луна образовалась из остатков вещества на орбите Земли на самом раннем этапе формирования нашей планеты. Однако эта теория по-прежнему не способна объяснить многих фактов о химическом составе лунного вещества. Но она остается главенствующей в научном мире не столько из-за своих теоретических достоинств, сколько из-за очевидных недостатков других гипотез происхождения единственного спутника Земли.Если Вам понравилась наша энциклопедия или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми - нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы.