Нила Иваненко 
Несмотря на то, что Луна является ближайшим соседом Земли, ученые веками бьются над загадкой ее происхождения.
В 1980-х годах астрономы предполагали, что этот естественный спутник нашей планеты образовался в результате взрывного столкновения с протопланетой Теей в начале истории Земли. Однако недавнее исследование команды Пенсильванского университета показало, что так называемая теория столкновения может оказаться неправильной.
Земля захватила Луну?
Зато исследователи утверждают, что Земля могла "просто" захватить Луну, когда она пролетала мимо, в ходе процесса, называемого захватом с двоичным обменом.
Эта радикальная теория предполагает, что Луна могла зародиться как часть "земной двойной системы" - пары каменистых объектов, вращающихся друг вокруг друга. Когда они прошли в зоне притяжения Земли, Луна было вытащено на орбиту, а второе тело было выброшено в космос.
Ведущий автор исследования Даррен Уильямс, профессор астрономии и астрофизики, отметил: "Никто точно не знает, как образовалась Луна. В течение четырех последних десятилетий мы имели одну теорию относительно этого. Теперь имеем две".
Почему популярная теория столкновения терпит фиаско?
В 1984 году астрономы собрались на конференцию в городе Кона (Гавайи), чтобы наконец прийти к единому мнению о том, как образовалась Луна.
Используя 363 кг лунного материала, доставленного миссиями NASA "Аполлон", ученые обнаружили, что химический состав Луны похож на состав Земли, но не полностью ему идентичен. На основании этого ученые пришли к выводу, что Луна, видимо, образовалась из обломков, выброшенных во время столкновения небесного тела с молодой Землей.
Эта теория была популярна, поскольку она хорошо согласуется с тем, что мы сейчас знаем о химическом составе Луны. Однако она не объясняет всех деталей.
К примеру, профессор Уильямс и его соавтор Майкл Цуггер заметили, что если бы Луна образовалась из кольца обломков, медленно сгущающихся в сферу, мы могли бы ожидать, что она будет вращаться по орбите над экватором. Однако на самом деле орбита Луны наклонена совсем в другую плоскость (примерно на семь градусов от экваториальной плоскости), рассказало издание Daily Mail.
Свежая попытка объяснить рождение Луны
Чтобы найти альтернативное объяснение, астрономы рассмотрели явление, называемое захватом двоичного обмена. Согласно ему, Земля могла "похитить" одно каменистое тело из пролетающего мимо тандема и превратить его в свой спутник.
В поддержку этой идеи профессор Уильямс привел пример Тритона, крупнейшего спутника Нептуна. Современные теории предполагают, что Тритон был притянут к Нептуну из пояса Койпера, где, как считается, каждый десятый объект является двойным.
Как и наша Луна, Тритон вращается под значительным наклоном, отклоняясь на 67 градусов от экватора планеты. Согласно математическим моделям, вполне вероятно, что то же самое могло произойти и с нашей Луной.
В статье, опубликованной в издании The Planetary Science Journal, исследователи подсчитали, что Земля могла захватить объект массой от одной до 10 процентов от своей общей массы. Масса Луны составляет лишь 1,2 процента от массы Земли, то есть вполне вписывается в этот диапазон.
Единственное условие заключается в том, что двойной объект должен был бы пройти на расстоянии всего 128 750 км от Земли со скоростью не более 10 800 км/ч. Хотя это может показаться невероятно быстрым, в масштабах Солнечной системы такое движение подобно неторопливой прогулке.
Проблема в том, что даже при таких умеренных скоростях в момент прибытия Луны ее орбита была бы сильно вытянутой, как у кометы вокруг Солнца. Однако исследователи предположили, что эта орбита могла со временем эволюционировать под влиянием приливных сил.
Эта теория имеет ряд ключевых преимуществ. К примеру, она объясняет наличие определенных химических изотопов, обнаруженных на Луне, а не на Земле. При этом исследователи признают, что их теорию будет трудно доказать и что она основана на нескольких противоречивых событиях, которые происходили одновременно.
Однако профессор Уильямс уверяет, что захват с помощью двоичного обмена является жизнеспособной альтернативой стандартной теории столкновений и заслуживает дальнейшего рассмотрения.
Фото: pixabay.com
