Теория "гигантского столкновения", объясняющая причину появления Луны, и впервые высказанная в середине 1970-х, получила неожиданное подтверждение.

Ученые из Southwest Research Institute (SwRI) и Калифорнийского университета (UCSC) провели моделирование ситуации, показавшей, что в ходе столкновения объекта размером с Марс и Земли, находящейся на последней стадии формирования, возможно появление Луны с малым содержанием железа, чья масса и угловой момент совпадают с аналогичными параметрами системы Земля-Луна.

Подобная связка объектов необычна по нескольким причинам. Луна имеет очень низкую плотность по сравнению с планетами земного типа (Меркурий, Венера, Земля и Марс), что указывает на недостаток более тяжелогожелеза. Даже если у нашего спутника ядро и состоит из этого металла, то он составляет всего несколько процентов массы (для Земли этот показатель равен 30%). Угловой момент системы Земля-Луна довольно-таки большой, а значит, земной день после формирования спутника был равен всего пяти часам.

При моделировании использовалась технология, известная как плавная гидродинамика частиц (Smooth Particle Hydrodynamics - SPH). При SPH-моделировании сталкивающиеся объекты моделируются обширным множеством дискретных сферических объемов, в которых термодинамические и гравитационные взаимодействия прослеживаются как функции от времени.

Проведенные с высокой точностью компьютерные эксперименты показали, что скользящий удар объекта массой в 10 раз меньше Земли мог вырвать при столкновении достаточное количество материала, чтобы сформировалась Луна, а наша планета постепенно обрела текущую массу и скорость вращения.

Константин Зайцев