Місяць складається із земної матерії майже повністю – астрономи
26 березня 2012, 00:30
Фото: АР
Місяць складається з земної матерії майже повністю
Ідентичне співвідношення ізотопів титану в земних породах і в надрах Місяця вказують на те, що супутник Землі практично повністю складений з тієї само матерії, з якої утворилася наша планета на зорі Сонячної системи.
Про це заявляють учені в статті, опублікованій в
журналі Nature Geoscience.
Більшість
астрономів вважає, що Місяць утворився в результаті зіткнення Тейі,
протопланетного тіла, із "зародком" Землі. Під
час цього процесу вона зруйнувалася, і з'явилася Місяць в результаті
"зліпленех" уламків з частками
земної матерії, які були викинуті в результаті удару. За
різними оцінками, як мінімум, 40% матерії Місяць успадкувала від Тейі, і до 60%
- від Землі.
Група астрофізиків під керівництвом Цзюнь-Цзюнь Чжан з університету Чикаго
(США) поставила під сумнів істинність цієї гіпотези, порівнявши співвідношення
ізотопів титану в земних і місячних породах.
Зі
слів планетологів, співвідношення двох рідкісних ізотопів титану – "легкого"
титану-47 і "важкого" титану-50 - залишається однаковим для всіх
земних порід, в яких присутні атоми цього металу.
Метеорити
і інші "космічні" камені містять зовсім інше співвідношення ізотопів
титану, і це дає підстави вважати, що співвідношення титану-47 і титану-50 було
закладено ще під час народження Сонячної системи і формування перших
протопланетних тіл і астероїдів.
Автори
статті проаналізували співвідношення ізотопів титану в п'яти зразках земних
порід, 27 метеоритах-хондритах і в 24 фрагментах, витягнутих з надр Місяця.
Як
і очікувалося, співвідношення ізотопів в земних мінералах було ідентичним у
всіх випадках – максимальне відхилення становило лише соті частки відсотка. В
метеоритах спостерігався великий розкид значень, які відрізнялися один від
одного в 5-6 разів, в залежності від типу об'єктів.
На
подив дослідників, місячні зразки практично не відрізняються за співвідношенням
титану-50 і титану-47 від їх земних "колег". Вчені
зафіксували деякі відмінності, проте більшість з них перебували на межі
чутливості приладів і тому не заслуговували довіри.
Зі
слів астрономів, такі невеликі відмінності могли виникнути в результаті
"бомбардування" нейтронами в той час, поки зразки спочивали на
поверхні Місяця.
Практично
ідентичне співвідношення ізотопів титану йде врозріз з більшістю інтерпретацій
зіткнення Землі і Тейі. Як
стверджують дослідники, "землеподібні" місячні надра могли виникнути
або в разі вкрай неправдоподібних умов формування Місяця, при над повільній швидкості охолодження останків Тейі і осколків
земних порід, або при дуже інтенсивному "перемішуванні" матерії в
диску акреції.
На
думку авторів статті, найбільш реалістичним сценарієм виглядає гіпотеза так
званої "крижаної" Тейі. Згідно
з цим припущенням, Тейя сформувалася в холодній частині протопланетного диска
Сонячної системи і складалася практично повністю з льоду та інших легких
елементів.
При
зіткненні із Землею вода і гази випарувалися, і Місяць сформувався,
здебільшого, з матерії нашої планети. Тим
не менш, цю гіпотезу ще потрібно перевірити за допомогою моделювання, підсумовують
дослідники.