Луна, вдохновлявшая человечество тысячелетиями, появилась около 4,5 миллиарда лет назад — после гигантского столкновения молодой Земли с протопланетой размером с Марс, которую астрономы называют Тея. Новые компьютерные модели, созданные исследователями из Имперского колледжа Лондона, подтвердили, что именно это катастрофическое событие стало ключевым моментом в формировании нашей планеты и её спутника.

По словам астрофизика Джейкоба Кегерриса, который изучает раннюю Солнечную систему с помощью суперкомпьютерных симуляций, гигантское столкновение не только породило Луну, но и запустило целую цепочку последствий, определивших эволюцию Земли.

«Без Луны не было бы приливов, и, возможно, наши водные предки так и не выбрались бы на сушу», — отметил учёный.

Как моделируют катастрофу

Компьютерные модели, основанные на методе гидродинамики сглаженных частиц, позволяют учёным воссоздать ранние этапы формирования планет.

«Мы описываем систему миллионами частиц, каждая из которых представляет собой кусочек вещества. Суперкомпьютер рассчитывает, как они движутся и взаимодействуют под действием гравитации и давления», — пояснил Кегеррис.

Такие симуляции показывают, что без гигантского удара невозможно объяснить, как столь большое количество вещества могло быть выброшено на орбиту, чтобы сформировать Луну. В момент столкновения Тея врезалась в Землю под углом, расплавив часть мантии и выбросив в космос раскалённый материал. Из этого облака обломков постепенно сформировалась Луна.

Следы в движении и поверхности

Каждый год Луна удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра. Отслеживая это движение, исследователи могут восстанавливать историю её орбиты и уточнять, как быстро вращалась Земля вскоре после столкновения. В первые миллионы лет сутки на Земле длились всего 5–6 часов, а Луна находилась в 10 раз ближе.

Кроме того, поверхность Луны практически не изменилась за миллиарды лет — в отличие от Земли, где все стирают ветра, вода и тектонические процессы. Это делает Луну «хранилищем» ранней истории Солнечной системы: кратеры, базальтовые равнины и образцы грунта сохраняют следы того далёкого катаклизма.

Головоломка всё ещё не решена

«Это огромная головоломка с множеством деталей», — заключил Кегеррис. — «Чтобы окончательно понять, как возникла Луна, нам нужно совершенствовать модели и продолжать изучать систему Земля–Луна».

Новые миссии, такие как Artemis и возвращение образцов с китайских аппаратов, помогут уточнить состав лунных пород и сравнить их с земными. Пока же симуляции подтверждают: без Теи не было бы ни Луны, ни, возможно, жизни на Земле в том виде, в каком мы её знаем.

Вкратце…

Луна родилась 4,5 миллиарда лет назад из обломков после столкновения Земли с протопланетой Тея размером с Марс. Новые суперкомпьютерные модели Имперского колледжа Лондона подтверждают: только такой удар мог выбросить достаточно вещества на орбиту. Без Луны не было бы приливов — и, возможно, эволюция пошла бы иначе. Её поверхность хранит древнюю историю, а удаление на 3,8 см в год помогает воссоздать прошлое. Тайна раскрыта, но детали всё ещё уточняются.