Теория гигантского столкновения
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Тео́рия гига́нтского столкнове́ния (или теория большого всплеска, Big Splash) — в настоящее время господствующая теория формирования Луны в результате столкновения молодой Земли и объекта, по размерам сходного с Марсом. Этот гипотетический объект иногда называют Тейя. Впервые теорию гигантского столкновения выдвинули Уильям К. Хартманн и Дональд Р. Дэвис в 1975 году в статье, напечатанной в журнале «Icarus».
Содержание |
[править] Сценарий столкновения
4,533 миллиарда лет назад, вскоре после формирования, Земля столкнулась с протопланетой Тейя - близкой по размеру Марсу(примерно 1/10 массы Земли). Удар пришелся не по центру, а под углом (почти по касательной). В результате большая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и начала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля в результате удара получила резкий прирост скорости вращения (один оборот за 5 часов) и заметный наклон оси вращения.
Из компьютерной модели этого события был сделан вывод, что Луна приобрела сферическую форму от одного года до ста лет после столкновения.
Свидетельствуют о таком столкновении собранные экипажами космических аппаратов «Аполлон» образцы лунных пород, которые по составу изотопов кислорода почти идентичны веществу земной мантии. При химическом исследовании этих образцов не обнаружено ни летучих соединений, ни лёгких элементов; предполагается, что они были «выпарены» при чрезвычайно сильном нагреве, сопутствовавшем образованию этих пород. Сейсмометрией на Луне были измерены размеры её железо-никелевого ядра, которое оказалось меньше, чем предполагается другими гипотезами образования Луны (например, гипотезой одновременного формирования Луны и Земли). В то же время, такой малый размер ядра хорошо вписывается в теорию столкновения, в которой считается, что Луна сформировалась в основном из выброшенного при ударе более легкого вещества мантий Земли и столкнувшегося с нею тела, в то время как тяжёлое ядро этого тела погрузилось и слилось с ядром Земли.
Помимо самого факта существования Луны, теория объясняет и дефицит в земной коре фельзических («светлых») и промежуточных пород, которых недостаточно для полного покрытия поверхности Земли. В результате мы имеем материки, состоящие из относительно легких фельзических пород, и океанские бассейны, состоящие из более тёмных и тяжёлых металлосодержащих пород. Такая разница в составе пород, при наличии воды позволяет функционировать системе тектонического движения литосферных плит, образующих земную кору.
Также предполагается, что наклон земной оси и само вращение Земли — результат именно этого столкновения.
[править] Тейя (Theia)
Тейя (Мать Луны)
Очевидная маловероятность столкновения тела марсовых размеров с Землёй (притом точно под таким углом, чтобы не разрушить планету), в сочетании с возникшим удачным углом наклона земной оси (который обеспечивает смену сезонов), плюс создание условий для мощной литосферной тектоники (которая обеспечивает воспроизводство «углеродного цикла»), — всё это, по мнению некоторых, может объяснить уникальность существования жизни на Земле по сравнению с явной её нераспространённостью[источник не указан 54 дня] во Вселенной. Эта гипотеза получила название «Уникальной Земли» (Rare Earth).
Однако, в вышедшей в 2004 году статье Эдвард Белбруно и Ричард Готт предположили, что столкнувшаяся с Землёй гипотетическая протопланета Тейя могла сформироваться в одной из точек Лагранжа системы Земля-Солнце — L4 или L5, а затем перейти на беспорядочную орбиту и ударить Землю на более-менее низкой скорости.
Такой механизм существенно повышает вероятность встречи небесного тела с Землёй при требуемых параметрах столкновения.
Моделирование, проведённое в 2005 году д-ром Робин Кэнап, показало, что спутник Плутона Харон мог также образоваться около 4,5 миллиардов лет назад от столкновения Плутона с другим телом из пояса Койпера, диаметром от 1600 до 2000 км, которое ударило планету на скорости 1 км/с. Кэнап предполагает, что такой процесс формирования спутников планет мог быть обычным делом в молодой Солнечной системе.
[править] См. также
Происхождение Луны — сравнительный обзор выдвигавшихся гипотез происхождения Луны.
[править] Литература
Первый вариант настоящей статьи является переводом аналогичной статьи из англоязычной Википедии. В оригинальной статье были указаны следующие источники информации:
- Dana Mackenzie, «The Big Splat, or How Our Moon Came to Be», 2003, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-15057-6.
[править] Ссылки
- Planetary Science Institute(англ.) — страница по Теории гигантского столкновения.
- Southwest Research Institute(англ.)
- Computer modelling of the moon’s creation(англ.)
- Southwest Research Institute(англ.) — сообщение о теории происхождения Харона в результате столкновения.
|
|
||
|---|---|---|
| Физические особенности |
Внутренняя структура • Гравитация • Топография • Магнитное поле • Атмосфера |  |
| Орбита | Орбита • Фазы • Новолуние • Полнолуние • Солнечное затмение • Лунное затмение • Прилив | |
| Лунная поверхность |
Селенография • Видимая сторона • Обратная сторона • Моря • Ударный кратер • Бассейн Южный полюс — Эйткен • Шеклтон • Лёд • Пик вечного света • Космическая погода • Кратковременные лунные явления | |
| Наука о Луне | Геология (хронология) • Минералогия • Теория гигантского столкновения • KREEP • ALSEP • Лазерная локация Луны • Поздняя тяжёлая бомбардировка • Лунные породы • Реголит • Метеориты | |
| Исследование | Исследование • Проект Аполлон • Колонизация • Лунный заговор | |
| Другое | Календарь • Месяц • Полумесяц • Мифология • Искусство • Иллюзия Луны • Происхождение | |
| См. также: Солнечная система • Спутники планет • {{Исследование Луны АМС}} | ||
