Top.Mail.Ru

Почему у Луны нерегулярная орбита?

Учёные давно пытаются понять, почему орбита Луны слегка смещена относительно центра Земли. Сейчас её наклон составляет около 5 градусов. Но по классическим моделям формирования Луны такой наклон не должен был быть столь выраженным. Тогда возникает вопрос: что именно изменило её траекторию? Один из возможных ответов был опубликован в журнале Nature.

Самая популярная теория утверждает, что около 4,5 миллиарда лет назад Земля столкнулась с крупным объектом размером примерно с Марс. В результате этого столкновения вокруг планеты образовалось облако обломков, которые со временем слились и сформировали Луну.
Однако у этой модели есть проблема. Расчёты показывают, что в таком сценарии орбита Луны должна иметь наклон около 1 градуса. Но в реальности он составляет примерно 5 градусов, и это до сих пор вызывает вопросы у учёных.
Чтобы объяснить это расхождение, учёные провели компьютерное моделирование различных гипотез. Согласно одной из них, около 4,5 миллиарда лет назад в системе Земли могло существовать ещё одно небесное тело массой примерно 0,6–1,2 массы Луны. Оно находилось на орбите вокруг Земли около 100 миллионов лет и постепенно влияло на движение Луны своей гравитацией.
Позже этот объект столкнулся с Землёй. По расчётам, такое событие могло временно увеличить наклон орбиты Луны до примерно 10 градусов, после чего со временем он снизился до нынешних ~5 градусов.
Это столкновение может также объяснять, почему поверхность Земли содержит большое количество тяжёлых элементов — таких как железо, золото и платина. Ранее считалось, что в процессе формирования планеты эти металлы постепенно опускались в её расплавленное ядро под действием гравитации, поэтому в коре их должно было остаться очень мало.
Долгое время их присутствие связывали с астероидами, которые могли доставить эти элементы из космоса. Однако у этой идеи есть слабое место: если именно астероиды принесли золото и железо, почему основная их часть оказалась на Земле, а на Луне — значительно меньше?
Новая гипотеза объединяет оба факта. Она предполагает, что и наклон орбиты Луны, и избыток тяжёлых металлов на Земле могут быть следствием одного гигантского столкновения, произошедшего около 4,5 миллиарда лет назад.