18.12.2024, 19:00
Дарья Губина
1
2,4 тыс

Луна оказалась на десятки миллионов лет старше, чем считалось

❋ 6.2

Слишком мало на Луне кратеров, чтобы объяснить ее древнее формирование вместе с Землей. Анализ пород на поверхности тоже дает большой разброс в возрасте естественного спутника — от 4,35 до 4,51 миллиарда лет. В новой работе ученые нашли объяснение этим несостыковкам и пришли к выводу, что Луна все же старше, чем считалось.

Иллюстрация формирования Луны
Иллюстрация формирования Луны из обломков от столкновения Тейи с Землей / © NASA

Согласно самой популярной гипотезе о формировании Луны, спутник возник из обломков столкновения Земли и несформированной планеты — Тейи — размером с Марс. Эта версия подвергается все большим сомнениям, появляются альтернативные сценарии. К счастью, накапливается все больше данных, которые позволяют проверять разные версии. Так, чтобы определить «дату» вероятного столкновения, ученые анализируют кристаллизовавшиеся камни первичного магматического океана Луны.

Анализ пород с поверхности Луны и вкраплений дает разные результаты. С одной стороны, возраст многих пород и вкраплений оценивается в 4,35 миллиарда лет, с другой — есть вкрапления возрастом 4,51 миллиарда лет. Пока что исследователи ориентируются на анализ пород и предпочитают версию, что спутник сформировался позже, но у гипотезы о молодой Луне есть несколько существенных проблем.

Большинство компьютерных моделей формирования планет показали, что спутник вроде Луны должен был сформироваться раньше. Компьютерное моделирование термальной эволюции такого тела тоже показало, что магматический океан застывал медленно. Наконец, остается вопрос о «старых» вкраплениях возрастом 4,51 миллиарда лет.

Если принять, что Луна сформировалась 4,51 миллиарда лет назад, необходимо объяснить обилие более молодых пород. Согласно одной из версий, полное переплавление планеты вызвало столкновение, образовавшее бассейн Южный полюс — Эйткен, но это не подтверждается компьютерными моделями.

Авторы нового исследования выдвинули альтернативную гипотезу — приливной разогрев Луны около 4,35 миллиарда лет. Тогда переплавление магмы не связано ни с формированием спутника, ни со столкновением. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Иллюстрация гипотетической истории формирования и переплавления Луны 4,35 миллиарда лет назад / © Francis Nimmo et al. Nature (2024)

Орбита обращения Луны вокруг Земли сильно менялась на протяжении ее эволюции. Как минимум, по результатам компьютерного моделирования, спутник должен был сформироваться на расстоянии до четырех радиусов Земли, а сегодня находится в среднем на расстоянии 60 радиусов. Когда Луна меняла положение, менялся и баланс воздействия на нее притяжения Земли и Солнца. Эти изменения и спровоцировали приливной нагрев и растопление магмы спутника.

По предположению авторов исследования, в процессе этого продолжительного эпизода приливного нагрева мантия Луны несколько раз переплавлялась. Впрочем, полноценный океан магмы так и не образовался. Магма плавилась местами и извергалась на поверхность, как на Ио, спутнике Юпитера.

Гипотеза о приливном нагреве объясняет молодой возраст пород, древние вкрапления и недостаток кратеров на поверхности. Сегодня на поверхности нашего спутника около 50 ударных бассейнов от столкновений, а должно быть значительно больше. По оценкам исследователей, в окрестностях Земли после рассеивания протопланетного диска оставалось порядка 400 тысяч планетезималей диаметром более 10 километров.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
vasya pupkin
20.12.2024
Что учёные опять не понимают? Теперь кратеров им мало. Уже была статья, где Горькавый всё объяснил. Луна создана из метеоритов, которые вылетали из земли и формировали ее а заодно и разгоняли , чтобы она удалялась. Даже карикатура там была, которая все объясняет.