Асимметрию между фронтальной и обратной сторонами естественного спутника Земли вполне могло бы объяснить столкновение с карликовой планетой.
Столкновение с последствиями. Древнее столкновение с карликовой планетой вполне может быть причиной того, что видимая нами и обратная сторона земной Луны настолько различны между собой. И вот теперь эту давно известную теорию подтверждает компьютерное моделирование. В соответствии с ним, нынешняя асимметричная структура лунной коры может быть хорошо объяснена воздействием такого небесного тела на обращенную к Земле сторону нашего естественного спутника, сообщают исследователи.
Почему обращенная к нам сторона Луны столь сильно отличается от ее обратной стороны? © Malik Evren/ istock
Луна всегда повернута к нашей планете одной стороной - при этом ее обратная сторона никогда не видна с Земли. И лишь только благодаря автоматическим беспилотные орбитальным зонды и астронавтам миссии «Аполлон-8» земляне смогли получить первые изображения этого скрытого для нас лунного полушария. При этом стало очевидно: по-видимому, дальняя сторона Луны значительно отличалась от уже достаточно хорошо изученной ближней к нам ее стороны.
Вместо сплошного слоя из базальтовой лавы тыльная часть Луны характеризуется покрытыми коркой из горных пород плато и особенно крупными кратерами. Кроме того, лунная кора там намного толще, чем с обращенного к нам бока. Почему это так, существуют разные теории. Две из самых распространенных предполагают: либо Земля когда-то имела две луны, которые в итоге слились воедино, либо сегодняшнюю асимметрию вызвало столкновение с другим небесным телом в ранней истории Луны.
Взгляд на теорию столкновения
Ученые группы под руководством Мэн-Хуа Чжу из Университета науки и технологий Макао на Тайпе детально изучили последнее предположение, используя компьютерное моделирование. К этой работе их подтолкнули результаты лунных миссий NASA и японского космического агентства JAXA, которые в последние годы собрали новые и более совершенные данные. Исходя из этого, кажется, что лунная кора на стороне, противоположной Земле, состоит из двух слоев различного состава, а на обращенной к нам стороне имеются большие площади минералов пироксена с низким содержанием кальция, которые могут возникать именно в результате удара.
Ученые в ходе своего исследования проверили различные сценарии, чтобы выяснить, может ли такое событие, как столкновение миллионы лет назад, действительно объяснить известные особенности лицевой и обратной сторон спутника Земли. Для этого было проведено в общей сложности 360 симуляций.
Несколько меньше Цереры
Результат оказался таковым: «Наши модели подтверждают, что мощное ударное воздействие на земную сторону Луны могло привести к асимметрии между передней и задней ее сторонами», - сообщают ученые. Наиболее оптимальным объяснением структуры лунной коры сегодня представляется объект диаметром 780 километров, который врезался в Луну со сравнительно низкой скоростью - около 22 500 километров в час.
По словам исследователей, этот объект мог быть немного меньше, чем известная карликовая планета Церера из пояса астероидов. Но при этом вполне вероятен и другой сценарий, где объяснением различий является несколько меньшее небесное тело диаметром 720 километров. Но в этом случае это тело должно было бы иметь несколько большую скорость столкновения с Луной.
Второй слой коры
Как объясняют ученые, модели в обоих случаях показывают: в результате удара было бы выброшено большое количество материала, который в конечном итоге упал бы обратно на поверхность Луны. При этом изначальная кора на обратной стороне Луны была бы покрыта слоем космического мусора и обломков толщиной от пяти до десяти километров. «Это как раз и подразумевает второй слой коры, который был обнаружен на противоположной Земле стороне», - подозревает Чжу.
Также моделирование предполагает, что столкновение не было вызвано гипотетической второй земной луной. Карликовая планета или астероид: что бы это ни было, но по мнению исследовательской группы, ударный элемент двигался своей орбите вокруг Солнца.
С Луны на Марс
Ударное воздействие такого небесного тела, считают исследователи, могло бы также объяснить некоторые ранее необъяснимые различия в изотопах калия, фосфора и вольфрама-182 на поверхностях Земли и Луны. «Наша модель может объяснить изотопные аномалии тем, что вследствие столкновения спутник Земли обрел новые материалы, отсутствовавшие в нем с момента его возникновения», - пишут они.
«В общем и целом, наша работа поддерживает гипотезу о том, что мощное воздействие извне и поспособствовало асимметрии передней и задней частей Луны», - заключают исследователи. В будущем же лучшее понимание происхождения земной Луны может также открыть возможности для нового понимания ранних фаз других небесных тел с аналогичной асимметрией - например, Марса.
0
