Місяць міг сформуватися набагато швидше, ніж вважалося раніше, — нова еволюційна симуляція запропонувала кардинально інший сценарій народження нашого природного супутника. Десятиліттями в науковому середовищі домінувала теорія про те, що Місяць з'явився в результаті довгого і поступового процесу аккреції космічних уламків. Згідно з цією класичною гіпотезою, близько 4,5 мільярда років тому молоде Земля зіткнулася з планетарним ембріоном розміром з Марс, який отримав назву Тейя на честь міфологічної матері богині Місяця Селени. В результаті колосального за своєю потужністю удару величезна кількість фрагментів обох космічних тіл була викинута на навколоземну орбіту, де вони повільно злипалися під дією гравітації протягом тисячоліть.

Нові цифрові симуляції та роль матеріалів

Нове дослідження, опубліковане на сторінках авторитетного видання The Astrophysical Journal Letters, пропонує зовсім інший погляд на ці драматичні події ранньої Сонячної системи. Використовуючи передові цифрові симуляції, міжнародна група дослідників змоделювала лобове зіткнення молодої Землі з гіпотетичним об'єктом розміром з Марс, вперше детально враховуючи механічну міцність гірських порід. Виявилося, що фізичний стан матеріалів — їх початкова температура і ступінь пластичності — відіграє вирішальну роль у формуванні кінцевого результату. Під час експериментів вчені варіювали вихідні температурні показники Землі та Тейї в межах 400, 800 і 2000 кельвінів, що дозволило виявити нові фізичні закономірності процесу.

Сценарій швидкого народження супутника

Якщо тіла, що зіштовхуються, спочатку були гарячими і податливими, удар призводив до викиду величезної маси речовини назовні, запускаючи класичний сценарій формування супутника з орбітального диска, що повільно збирається. Проте в умовах, коли об'єкти залишалися холодними і механічно міцними, Тейя могла частково пережити катастрофічне зіткнення у вигляді цільного монолітного шматка і практично миттєво закріпитися на стабільній орбіті. У деяких найбільш вдачних конфігураціях симуляції повноцінний і готовий Місяць виникав всього за п'ять годин після моменту удару. Хоча ця модель поки не є остаточним доказом, вона переконливо доводить фізичну можливість такого стрімкого процесу, яку вчені раніше відкидали через спрощений підхід до властивостей порід.

Суперечливі дані

Незважаючи на революційність нових висновків, у сучасній науці зберігається серйозний парадокс, пов'язаний з ізотопним складом місячних порід. Зразки ґрунту, доставлені на Землю легендарними місіями програми Apollo, демонструють вражаючу схожість із земними мінералами за своїм ізотопним складом. Це створює суттєві труднощі для теоретиків, оскільки загальноприйняті астрономічні розрахунки припускають формування Тейї в зовсім іншій області протопланетного диска. Нова комп'ютерна симуляція поки не дає вичерпної відповіді на це питання, проте залишає відкритою гіпотезу про те, що Земля і Тейя спочатку могли сформуватися в одному регіоні Сонячної системи з дуже близьких за своїми характеристиками космічних елементів.