Гіпотеза гігантського зіткнення
Можливо,
Місяць утворилася в результаті зіткнення Землі з небесним тілом, маса
якого перевищувала масу Марса.
Серед
всіх внутрішніх планет Сонячної системи Земля єдина має великий
супутник. Походження Місяця - одна з найдавніших загадок астрономії, однак
багато планетології сьогодні вважають її нарешті-то вирішеною. Спочатку питання стояло
наступним чином: чому середня щільність місячного речовини в 1,5 з гаком
рази нижче середньої щільності земної при практично однаковому хімічному
складі того й іншого (3,6 проти 5,5 од. щільності води)? Після того як був
отримана відповідь, згідно з яким причина такої невідповідності полягає в
відсутність у Місяця, на відміну від Землі, щільного розпеченого залізного ядра,
питання постало по-іншому: чому настільки схожі за складом небесні тіла - Земля і
Місяць - мають настільки різну внутрішню структуру?
Згідно
гіпотезі газопилового хмари, планетні тіла утворюються з білязірковим
речовини, розподіленого в площині околосолнечной дискової туманності, і,
як наслідок, повинні володіти приблизно одним і тим самим хімічним
складом. Початкові теорії походження Місяця можна умовно поділити
на дві категорії: теорії захоплення і приливні теорії.
Перша
і сама древня з них мала на увазі, що Місяць представляє собою незалежно
що сформувалася в Сонячній системі планету, яка опинилася в безпосередній
близькості від Землі і захоплену нею як супутника. Однак ця теорія не
сьогодні витримує жодної критики, оскільки динаміка процесу захоплення, в
результаті якого тіло, що рухалося з незалежної геліоцентричної орбіті
навколо Сонця, могло б перейти на геоцентричну і практично кругову орбіту
навколо Землі, суперечить всім відомим фізичним законам.
Конкуруюча
приливна теорія припускала, що Земля в далекому минулому оберталася навколо
своєї осі значно швидше, ніж сьогодні, в результаті чого на поверхні
планети порушувалися потужні відцентрові сили, під впливом яких
(відповідно до більшості приливних теорій, їх дія був посилений
гравітаційним впливом пролітав в безпосередній близькості від Землі
великого небесного тіла) від нашої планети відірвався великий шматок, який і
виявився, зрештою, на стаціонарній орбіті навколо Землі. Висувалися
навіть гіпотези, ніби Тихоокеанська западина на поверхні Землі являє
собою «післяпологову травму», понесені нашою планетою в результаті народження
Місяця.
Дослідження
хімічного складу місячного речовини, однак, спростовують обидві вищеописані
гіпотези. З одного боку, Місяць дуже близька до Землі по своєму хімічному
складом, щоб сформуватися далеко від нашої планети, з іншого - недостатньо
близька, щоб бути її осколком.
В
останні десятиліття ХХ століття, проте, з'явилася і ще одна гіпотеза,
завоювала достатню визнання в наукових колах. На ранньому етапі
формування Сонячної системи Земля й інші недавно сформувалися
планетні тіла, будучи, по суті, ще практично цілком рідкими і складаються
з магми сучасних геологічних порід, піддавалися інтенсивної
бомбардуванні безліччю більш дрібних новоутворених тел розміром з
сучасні великі астероїди. Кінетична енергія що падають на Землю тел була
настільки висока, що, перетворюючись у теплову, вона підтримувала земна речовина в
розплавленому стані, в результаті чого і відбувалася його подальша
диференціація: важкі залізо і нікель тонули в напрямку центру Землі і
формували її ядро, а більш легкі речовини, шлаки і солі спливали, утворюючи
мантію і прообраз майбутньої гірських порід земної кори (див. Тектоніка плит). Саме
на цій стадії або трохи пізніше, поки земна кора ще до кінця не
оформилася, в Землю врізалося небесне тіло розміром не менше Марса. У
результаті цього катаклізму на навколоземну орбіту виявилося буквально
виплеснути значна кількість речовини земної мантії і кори, з яких
незабаром і сформувалася Місяць.
Ця
теорія, що одержала назву гіпотези гігантського зіткнення (а неформально --
гіпотези великого виплеску), пояснює і низьку щільність місячного речовини, і
близькість його хімічного складу до хімічного складу речовини земної кори і
мантії, оскільки земне ядро гігантським зіткненням порушено не було і на
орбіту не потрапило. Вирішальні аргументи на користь цієї гіпотези надійшли на Землю
разом із зразками місячного грунту, доставленими американськими астронавтами з
місячних експедицій на борту «Аполлонов». У результаті аналізу співвідношення
різних ізотопів кисню (див. Радіоактивний розпад) у них вдалося
встановити точний збіг віку місячних і земних мінералів.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://elementy.ru/
