Ніла Іваненко 
Попри те, що Місяць є найближчим сусідом Землі, вчені століттями б’ються над загадкою його походження.
У 1980-х роках астрономи припускали, що цей природний супутник нашої планети утворився внаслідок вибухового зіткнення з протопланетою Теєй на початку історії Землі. Однак нещодавнє дослідження команди Пенсильванського університету показало, що так звана теорія зіткнення може виявитися неправильною.
Земля захопила Місяць?
Натомість дослідники стверджують, що Земля могла «просто» захопити Місяць, коли він пролітав повз, у ході процесу, що зветься захопленням із двійковим обміном.
Ця радикальна теорія припускає, що Місяць міг зародитися як частина «земної подвійної системи» – пари кам’янистих об’єктів, що обертаються один навколо одного. Коли вони пройшли в зоні тяжіння Землі, Місяць було витягнуто на орбіту, а друге тіло було викинуто в космос.
Провідний автор дослідження Даррен Вільямс, професор астрономії та астрофізики, зазначив: «Ніхто достеменно не знає, як утворився Місяць. Протягом чотирьох останніх десятиліть ми мали одну теорію стосовно цього. Тепер маємо дві».
Чому популярна теорія зіткнення зазнає фіаско?
У 1984 році астрономи зібралися на конференцію в місті Кона (Гаваї), щоб урешті дійти єдиної думки про те, як утворився Місяць.
Використовуючи 363 кг місячного матеріалу, доставленого місіями NASA «Аполлон», вчені виявили, що хімічний склад Місяця схожий на склад Землі, але не повністю йому ідентичний. На підставі цього науковці дійшли висновку, що Місяць, мабуть, утворився з уламків, викинутих під час зіткнення небесного тіла з молодою Землею.
Ця теорія була популярна, оскільки вона добре узгоджується з тим, що ми нині знаємо про хімічний склад Місяця. Однак вона не пояснює всіх деталей.
Приміром, професор Вільямс та його співавтор Майкл Цуггер зауважили, що якби Місяць утворився з кільця уламків, що повільно згущуються у сферу, ми могли б очікувати, що він обертатиметься по орбіті над екватором. Однак насправді орбіта Місяця нахилена геть в іншу площину (приблизно на сім градусів від екваторіальної площини), розповіло видання Daily Mail.
Свіжа спроба пояснити народження Місяця
Щоб знайти альтернативне пояснення, астрономи розглянули явище, що зветься захопленням двійкового обміну. Відповідно до нього, Земля могла «викрасти» одне кам’янисте тіло з тандему, що пролітав повз, та перетворити його на свій супутник.
На підтримку цієї ідеї професор Вільямс навів приклад Тритона, найбільшого супутника Нептуна. Сучасні теорії припускають, що Тритон був притягнутий до Нептуна з пояса Койпера, де, як вважається, кожен десятий об’єкт є подвійним.
Як і наш Місяць, Тритон обертається під значним нахилом, відхиляючись на 67 градусів від екватора планети. Згідно з математичними моделями, цілком імовірно, що те саме могло статися і з нашим Місяцем.
У статті, опублікованій у виданні The Planetary Science Journal, дослідники підрахували, що Земля могла захопити об’єкт масою від однієї до 10 відсотків від своєї загальної маси. Маса Місяця складає лише 1,2 відсотка від маси Землі, тобто цілком вписується в цей діапазон.
Єдина умова полягає в тому, що подвійний об’єкт мав би пройти на відстані лише 128 750 км від Землі зі швидкістю, не більшою за 10 800 км/год. Хоча це може здатися неймовірно швидким, у масштабах Сонячної системи такий рух подібний до неквапливої прогулянки.
Проблема в тому, що навіть за таких помірних швидкостей у момент прибуття Місяця його орбіта була б сильно витягнутою, як у комети навколо Сонця. Проте дослідники припустили, що ця орбіта могла з часом еволюціонувати під впливом припливних сил.
Ця теорія має низку ключових переваг. Приміром, вона пояснює наявність певних хімічних ізотопів, виявлених на Місяці, а не на Землі. При цьому дослідники визнають, що їхню теорію буде важко довести й що вона заснована на кількох суперечливих подіях, які відбувалися одночасно.
Однак професор Вільямс запевняє, що захоплення за допомогою двійкового обміну є життєздатною альтернативою стандартної теорії зіткнень та заслуговує на подальший розгляд.
Фото: pixabay.com
