Наша Луна действительно странная. Буквально. У нее много качеств, которые трудно объяснить. Например, ее размер – почти четверть диаметра Земли. За исключением Харона спутника Плутона, это самое большое известное соотношение размера спутника к размеру родительского тела в Солнечной системе.
Потом, все спутники Солнечной системы вращаются вокруг экватора своих планет. У Луны это не так. Также странно, что ее состав грунта похож на земной состав. У большинства лун он сильно отличается от планетарного.
Однако часть вопросов отпало, когда появилась гипотеза гигантского удара, при котором Земля, на заре своего существования, была поражена объектом размером с Марс. Это столкновение выбросило в космос большое количество материала, который сформировал диск над экватором Земли. Со временем из этого выброса образовался наш спутник — Луна. Между ним и Землей появилось взаимодействие, которое замедлило вращение Земли и отодвинуло Луну дальше от планеты.
Это многое объясняет. К примеру, почему у Луны такой большой размер. Но совсем не объясняет почему ее орбита так сильно наклонена. Кроме того, при ударе Луна должна была бы иметь материал и от другой планеты, но вместо этого он почти идентичен земному составу. Почему?
И вот группа ученых заявила, что они, возможно, нашли ответ. И как бонус к нему – ответ на другую странную вещь: почему Земля наклонена на 23° к своей орбите.
То, что предложили ученые, является модификацией идеи гигантского удара, с гораздо более энергичным воздействием. Огромная сила столкновения заставила Землю вращаться быстрее, чем в классической гипотезе. Более высокая энергия также означала, что выброшенный материал смешался, и Земля, и Луна оказались с одинаковым составом.
Затем начинается действительно странная часть. После образования Луна начала удаляться от Земли из-за сложного танца гравитации и приливов. В результате ее орбита медленно расширялась, а вращение Земли замедлялось.
Однако в новой модели есть нюанс: гигантское столкновение скрутило Землю настолько сильно, что полюс нашей планеты был направлен к Солнцу больше, чем сейчас. Это меняет приливную эволюцию Луны. По мере удаления она прошла через ряд резонансов, некоторые из которых были связаны как с Землей, так и с движением Земли вокруг Солнца.
В своих моделях ученые обнаружили, что это повлияло на наклон орбиты Луны, и на наклон самой Земли. По мере расширения орбиты Луна также перемещалась, меняя свою ориентацию. Лунные приливы все это время тянули Землю, в конечном итоге приблизив Землю к вертикальному положению (хотя орбита Земли не пострадала).
В конце концов, Луна вышла на свою нынешнюю орбиту, наклонившись на 5° к плоскости орбиты Земли, а планета осталась на своем 23-градусном наклоне к своей орбите вокруг Солнца.
Но действительно ли это произошло 4 миллиарда лет назад?
Хороший вопрос. Новая идея объясняет много вещей, которые мы видим сегодня, но делает ли это ее правильной? Возможно, она верна и просто нуждается в доработке, а может нужна другая идея, более детальная.
Долгое время — века, тысячелетия — мы только догадывались о том, как появилась наша Луна. По мере того, как мы ее изучали, мы многое о ней узнали и смогли отбросить несколько гипотез. Затем мы отправились на Луну и взяли образцы, которые изучили в лаборатории. Загадок появилось еще больше. Но идея гигантского удара объяснила многое. Конечно, эту гипотезу модифицировали, подправляли и корректировали, зато теперь мы вплотную приблизились к полной версии того, как появился наш гигантский спутник.