Неужели Тейя пережила столкновение с Землёй?

Источник: КомпьюЛента
Оригинал: Technology Review

Исследователи из Университета Берна (Швейцария) провели моделирование столкновения Земли и Тейи, случившегося 4,5 млрд лет назад и приведшего, как считается, к образованию Луны.

Результаты уверенно объяснили химический состав поверхности нашего спутника, однако указали на то, что Тейя не погибла при ударе и, возможно, всё ещё существует где-то в Солнечной системе.

Среди прочего, указывают исследователи, при лобовом столкновении (справа) поверхность Земли разогрелась бы до значительно более высоких температур, чем в предложенном ими (слева) скользящем варианте. (Здесь и ниже илл. Andreas Reufer et al.)
Среди прочего, указывают исследователи, при лобовом столкновении (справа) поверхность Земли разогрелась бы до значительно более высоких температур, чем в предложенном ими (слева) скользящем варианте. (Здесь и ниже илл. Andreas Reufer et al.)

То, что Луна имеет железное по составу ядро, сходное с земным, хотя и меньшего размера, известно давно. Согласно существующему научному консенсусу, это исключает её формирование отдельно от Земли и означает, что спутник образовался в результате столкновения с большим небесным телом, которое «оторвало» от нас множество «кусков», а те позднее сформировали сфероидную Луну на орбите.

Однако любое моделирование событий на основе этой теории давало очень печальный итог: столкнувшееся с Землёй тело, так называемая Тейя, должно было быть не меньше Марса. Ядро его, предположительно, «утонуло» в земной мантии, а часть массы вылетела на нашу орбиту вместе с фрагментами земной поверхности, поднявшимися при ударе. Чтобы совместить всё это с наблюдаемой скоростью вращения Земли, удар должен был произойти под углом около 45?, а скорость столкновения быть очень низкой, менее 4 км/с. В противном случае энергия столкновения придала бы Земле либо слишком большую скорость вращения либо вовсе разрушила бы её. В свою очередь, на околоземной орбите должны были доминировать элементы Тейи, а вовсе не Земли.

Между тем не только ядро Луны сходно по составу с земным. Её оболочка, сложенная из силикатов, также похожа на нашу; сходно и количество радиоактивных изотопов самых разных элементов. Получается, что такие силикаты должны были сформироваться из одного материала, то есть они не с Тейи, а с Земли. Иными словами, модель столкновения на низкой скорости и под большим углом не годится.

Исследователи под руководством Андреаса Рейфера из Университета Берна (Швейцария) задались вопросом: а почему Тейя должна была именно «утонуть», закончить своё существование после встречи с Землёй? Что если удар пришёлся по касательной, и, подняв в космос массу земных пород, Тейя продолжила своё путешествие? Ведь в таком случае она «унесла» с собой часть углового момента, что снимает в расчётах ограничения на скорости столкнувшихся тел. Следовательно, удар мог случиться на куда бóльших скоростях, и в обломках, из которых образовалась Луна, доминировали земные породы, в том числе «наши» силикаты.

 Синим показаны железные ядра Земли и Тейи, красным — поверхностные породы. Бóльшая часть силикатов, остающаяся на орбите и формирующая Луну, родом из материала нашей мантии, увлечённого в космос Тейей.
Синим показаны железные ядра Земли и Тейи, красным — поверхностные породы. Бóльшая часть силикатов, остающаяся на орбите и формирующая Луну, родом из материала нашей мантии, увлечённого в космос Тейей.

По итогам проведённого моделирования, рассматривавшего вариант с формированием при столкновении до полумиллиона обломков, выяснилось, что сценарий «Тейя сталкивается Землёй и убегает» прекрасно объясняет современный лунный изотопный состав без дополнительного подбора условий столкновения. При этом расчётная скорость столкновения превышала 10 км/с, а угол наклона равен 30–35?.

У этого блистательного объяснения современного состава Луны есть один, но существенный недостаток. Если Тейя не погибла, то, по всей видимости, она всё ещё находится… в Солнечной системе. Но где?..

  • avatar
  • .
  • +42

25 комментариев

avatar
Возможно неизвестное тело, которое возможно находится в солнечной системе, возможно когда-то, возможно столкнулось, возможно с Землей. Возможно из этого образовалась возможно Луна. Ересь.
avatar
вылети в космос да проверь наверняка…
Ученые вообще как проклятые пашут чтобы нам, обычным людям все больше и больше открывать горизонты знаний, и кстати спасибо им за это большое.Космос такая штука непредсказуемая, что во многом остается только предпологать, а не говорить наверняка.
  • bif
  • +5
avatar
Между тем не только ядро Луны сходно по составу с земным. Её оболочка, сложенная из силикатов, также похожа на нашу; сходно и количество радиоактивных изотопов самых разных элементов. Получается, что такие силикаты должны были сформироваться из одного материала, то есть они не с Тейи, а с Земли. Иными словами, модель столкновения на низкой скорости и под большим углом не годится.

Какая связь между ядром-оболочкой Луны и скоростью-углом столкновения?
Да ещё так категорично…
avatar
Ты просто вырвал из контекста.
Однако любое моделирование событий на основе этой теории давало очень печальный итог: столкнувшееся с Землёй тело, так называемая Тейя, должно было быть не меньше Марса. Ядро его, предположительно, «утонуло» в земной мантии, а часть массы вылетела на нашу орбиту вместе с фрагментами земной поверхности, поднявшимися при ударе. Чтобы совместить всё это с наблюдаемой скоростью вращения Земли, удар должен был произойти под углом около 45?, а скорость столкновения быть очень низкой, менее 4 км/с. В противном случае энергия столкновения придала бы Земле либо слишком большую скорость вращения либо вовсе разрушила бы её. В свою очередь, на околоземной орбите должны были доминировать элементы Тейи, а вовсе не Земли.
Читаем кусками?
avatar
Земле пизда бы пришла!
avatar
Если Тейя не погибла, то, по всей видимости, она всё ещё находится… в Солнечной системе. Но где?..
Солнечная система, уже изучена практически вдоль и поперек, во всяком случае по видимым объектам. В поясе Койпера, из неоткрытых объектов остались одни песчинки, размером от нескольких метров, до долей километра. С появлением орбитальных телескопов, типа Кеплера, начинает сдавать позиции и облако Оорта, счет на открытые долгопериодические кометы, и астероиды идет на сотни и тысячи. Ну и где эта гипотетическая Тейя?
avatar
Это всего лишь предположение.
А что, кеплер исследует облако Оорта? Не слышал об этом. Вот то, что у него экзопланетная направленность — это да.
avatar
типа Кеплера
avatar
Понял, но таких кривотолков в речи лучше избегать. Я исходил из того, что кеплер далеко не универсален.
avatar
Конечно. Он и проектировался именно для нахождения «экзопланет». Действительно, может я написал как-то непонятно, но под «Кеплером» я имел в виду именно новый тип «орбитальных телескопов».
avatar
странно… я конечно не спец в этом деле, мне просто очень интересна сама тема космоса, но недавно смотрела передачу по Гэлакси, и там говорили что существует все-таки в солнечной системе некая планета Х, а почему ее не могут обнаружить, потому что все запущенные в космос станции имеют определенные задания и траектории полета, и не могут отклоняться от них и улавливать объекты по собственному желанию.
avatar
Так как они могут утверждать, что она есть, если она до сих пор не обнаружена? Уж не уверовали вы в Нибиру? Всё это голословно.
Galaxy вроде неплох сам по себе, но тема космоса у них (как и у Discovery) сильно избита. Только про чёрные дыры и болтают. ЧД + вездесущий Митио Каку — вот и весь косм :)
Причина, предложенная ими, притянута за уши. Есть такие телескопы (как орбитальные, так и нет), у которых задача в том, что бы постоянно фотографировать обширные участки звёздного неба. Цели различные. К примеру, составление или правка звёздных каталогов. Вот почему они её не видят? Специализация ведь подходит.
avatar
опять же таки, по их словам, эта планета, как ты точно подметил — Нибиру:) находится на противоположной стороне, все время за солнцем… поэтому они не могут ее обнаружить.и по поводу догадок… ну а как они строят догадки по части экзопланет?? ведь там вообще нереально что либо выяснить.
avatar
находится на противоположной стороне, все время за солнцем… поэтому они не могут ее обнаружить.

Ты знаешь, что такое точки Лагранжа? Для системы Солнце — Земля описываемая тобой точка за Солyцем — L3:



До начала космической эры среди писателей-фантастов была очень популярна идея о существовании на противоположной стороне земной орбиты в точке L3 другой аналогичной ей планеты, называемой «Противоземля», которая из-за своего расположения была недоступна для прямых наблюдений. Однако, с появлением возможности производить наблюдения с помощью космических аппаратов и зондов было показано, что эта гипотеза является ошибочной. На самом деле из-за гравитационного влияния других планет точка L3 в системе Солнце-Земля является крайне неустойчивой. Так, во время противостояний между Землёй и Венерой, которые случаются каждые 20 месяцев, последняя находится всего в 0,3 а.е. от точки L3 и таким образом оказывает очень серьёзное влияние на её расположение относительно земной орбиты. Кроме того, из-за несбалансированности центра тяжести системы Солнце-Юпитер относительно Земли и эллиптичности земной орбиты, так называемая Противоземля всё равно, время от времени, была бы доступна для наблюдений и обязательно была бы замечена.
avatar
блин прям очень интересно.серьезно не знала, смотрю научные передачи пачками, но как оказывается не все они правдивы.спасибо огромное за ЛикБез!
avatar
… смотрю научные передачи пачками, но как оказывается не все они правдивы ...

Книги спасают. Могу порекомендовать, для начала, «Занимательную астрономию» Якова Перельмана:

magspace.ru_perelman_zanimatelnaya_astronomiya.zip (2617 Kb)

Школьный уровень, всё понятно, интересно. В советское время умели писать книги.
avatar
мерси… как раз в отпуске… будет что почитать
avatar
Причем, если мне не изменяет память, недавно на диаметрально противоположную сторону земной орбиты посадили спутник, для наблюдения солнца с «невидимой» относительно земли стороны. Т.е. как раз в тут точку где должна быть Нибиру. Что-то не мешают они друг другу.
avatar
Дык, Солнце же вращается! У нет невидимых сторон относительно нас. Равно или поздно всё равно оно повернётся «задом», как говорят. Тем более, у Солнца висит пара спутников-близнецов, STEREO A и B, дающих 360 обзорных град. поверхности Солнца. Хоть сейчас зайди в и-нет и гляди на его «невидимую» сторону. Вроде, через spaceweather.com можно выйти.
avatar
Дык, Солнце же вращается! У нет невидимых сторон относительно нас. Равно или поздно всё равно оно повернётся «задом», как говорят.
Вот смотрите, Солнце вращаясь повернулось к нам одной стороной. Следовательно, другую сторону Солнца, в данный конкретный момент времени, мы не видим. Конечно, через некоторое время оно опять повернется к нам той стороной которая была невидима. Но ученым надо видеть ее именно со всех сторон в каждый момент времени. Неужели так сложно подумать?

Тем более, у Солнца висит пара спутников-близнецов, STEREO A и B, дающих 360 обзорных град. поверхности Солнца.
вот наверное именно про эти спутники и было моё
недавно на диаметрально противоположную сторону земной орбиты посадили спутник, для наблюдения солнца с «невидимой» относительно земли стороны.
Интернета у меня сейчас нет, поэтому их названия и адрес сайта где это доступно посмотреть не мог.
avatar
Ну хорошо :)
avatar
:) Читал, кстати статью из альманаха РАН недавно, там как раз рассматривались процессы происходящие на диаметрально противоположной стороне солнечной вспышки. Т.е., что интересно, через все Солнце, на другую его сторону, имеется какая-то отдача.
avatar
Да много чего интересного. Я вот через хромосферный телескоп наблюдал протуберанец, выглядывающий из-за лимба. То есть, он находился на этой пресловутой «невидимой» стороне. Предствавь его размеры.
Кстати, Владимр, если вы это читаете — вам моя благодарность.
avatar
Ну, они не то чтобы прямо на противоположной стороне, но просматривают её вполне отчётливо:



stereo-ssc.nascom.nasa.gov/where.shtml
avatar
Советую почитать учебник по астрономии, либо пару монографий по Солнечной Системе, благо в интернете можно найти все что угодно. Изучать Вселенную по Гэлакси, это просто смешно.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.