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