• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.10.2022, 10:02
Сергей Васильев
1
8,4 тыс

Моделирование показало, что Луна могла образоваться за несколько часов

❋ 5.7

Считается, что Луна появилась из вещества, которое было выброшено в космос в результате столкновения Земли с крупным небесным телом. Новая детальная симуляция той древней катастрофы продемонстрировала, что этот процесс мог занять не больше нескольких часов.

©NASA's Ames Research Center / Автор: Messiena Lucretius

По современным представлениям, Луна образовалась около 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения молодой Земли с протопланетой Тейей, достигавшей размеров нынешнего Марса. Удар поднял и смешал вещество обоих небесных тел, часть его оказалась на околоземной орбите и постепенно сложила спутник. Однако новое моделирование показало, что этот процесс мог пройти намного быстрее — буквально за считаные часы. Об этом рассказывается в статье ученых из Даремского университета, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters.

Изотопный состав образцов лунного грунта близок к земному. Это говорит о том, что кора спутника образовалась в основном из вещества верхних слоев Земли. От погибшей Тейи Луне досталась меньшая часть, хотя ее останки могут сохраняться глубже в недрах. Кроме того, удар должен был выбросить материю достаточно далеко, за границы предела Роша, ближе которого Луна была бы разрушена приливными силами гравитационного поля Земли, даже не успев сформироваться. Существующие сценарии столкновения с трудом объясняют оба эти факта.

Поэтому Якоб Кегерейс (Jacob Kegerreis) и его коллеги использовали новую модель SWIFT, позволяющую симулировать сложные гравитационные и гидродинамические процессы, происходящие с большими количествами материи. Для расчетов ученые привлекли суперкомпьютер COSMA, который смоделировал сотни вариантов столкновения: под разными углами, с различной скоростью и вращением обоих небесных тел. Разрешение симуляции достигало 100 миллионов частиц, на порядки больше обычного.

©NASA’s Ames Research Center

Работа показала, что в результате столкновения Земли и Тейи на орбите оказалось два сгустка выброшенной материи. Гравитация большего из них могла быстро вытолкнуть меньший на более далекую и стабильную орбиту. Сам же он стал ниже предела Роша и был разрушен. Весь процесс занял несколько часов и привел к появлению Луны со всеми ее ключевыми признаками, включая широкую орбиту, тонкую кору, состоящую в основном из вещества Земли, и частично расплавленные недра.

Проверить эти выводы позволит анализ образцов лунного вещества, полученных не с поверхности, а с глубины спутника. Такая задача стоит перед будущими миссиями, которые готовятся по программе NASA Artemis. «Чем больше мы узнаем о появлении Луны, тем лучше понимаем эволюцию нашей Земли, — говорит профессор Винсент Эке (Vincent Eke), один из авторов новой работы. — Их истории тесно переплетены и могут отражаться в историях других планет, глубоко измененных подобными — или совершенно иными — столкновениями».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Suum Cuique
09.04.2023
-
0
+
Луна не является массивным объектом, так как не вызывает изменения веса на поверхности Земли (южнее большого горного массива в средних широтах Северного полушария)