Ученые выяснили, почему породы Луны почти не содержат в себе воды

Отсутствие значительных запасов воды и прочих летучих веществ на Луне может объясняться тем, что ее «зародыш» слишком далеко отошел от Земли после первых этапов его формирования и столкновения прародительницы Луны, Тейи, с нашей планетой.© Фото: Hagai Perets

МОСКВА, 9 ноя – РИА Новости. Луна сегодня почти лишена воды и целого ряда легких элементов благодаря тому, что ее «зародыш» находился слишком далеко от Земли после столкновения ее прародительницы, Тейи, с нашей планетой, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

«Отсутствие воды и прочих летучих веществ на Луне давно является тайной для нас, загадкой, которую нужно решить для того, чтобы понимать, как возникла наша планета и ее спутница. Наши новые расчеты показывают, что на последних фазах роста Луны эти вещества в основном оседали на Земле, а не на ее спутнице», — заявил Робин Кэнап (Robin Canup) из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (США).

Как объясняет Кэнап, планетологи достаточно давно спорят о том, почему в современных лунных горных породах почти нет воды, натрия, калия и ряда других легко испаряемых элементов, в большом количестве присутствующих в земных недрах. В среднем, их в 5-100 раз меньше в лунной коре и мантии, чем в их аналогах на Земле, что крайне сложно объяснить с точки зрения теории формирования планет.

Большая часть планетологов сегодня считает, что это расхождение можно объяснить тем, что большая часть летучих веществ просто испарилась в открытое космическое пространство после того, как останки Тейи, предтечи Луны, были выброшены на орбиту Земли после столкновения с нашей планетой. Кэнап и его коллеги усомнились в этом, так как останки Тейи двигались со слишком низкой скоростью для того, чтобы «сбежать» в космос. © РИА Новости. Антон Денисов | Купить иллюстрациюГипотеза планеты-«юлы» объясняет сходство пород Земли и Луны

Авторы статьи попытались найти истинный ответ на данную загадку, используя разработанную ими модель «лунного диска», набора из останков Тейи и материи Земли, из которых сформировалась Луна в далекой юности Солнечной системы.

Расчеты Кэнапа и его команды показали, что странности в содержании летучих веществ в лунных породах объясняется двумя вещами – тем, что Луна двигалась во время своего формирования, и тем, что породы «лунного диска» оставались в расплавленном виде на протяжении нескольких столетий.

Изначально, как объясняют планетологи, Луна начала формироваться в относительно «густой» и горячей центральной части диска, где летучие вещества присутствовали только в виде пара, не способного осесть на поверхности формирующейся спутницы Земли.

Через несколько десятилетий и столетий Луна, набравшая к тому моменту около 60% своей массы, начала мигрировать в сторону своей современной орбиты, расположенной гораздо дальше от Земли, чем точка ее рождения. © Фото: Hagai PeretsЛунный вольфрам рассказал ученым об истории рождения Луны

Благодаря этому почти все летучие вещества, в том числе вода и щелочные металлы, начали остывать и конденсироваться в «гальку» и мини-астероиды уже после того, как Луна покинула свою колыбель. Подобные частицы материи, богатые летучими веществами, находились вне гравитационной «сферы влияния» будущей Луны, в результате чего они осели на поверхности Земли, а не ее спутницы. Это, как считает Кэнап, и объясняет то, почему на Луне почти нет воды и целого ряда других веществ.

Такой двухэтапный сценарий формирования Луны, отмечает планетолог Стив Деш (Steve Desch) из университета Аризоны в Темпе (США) в комментарии журналу Nature, обладает одним недостатком. Как отмечает исследователь, он не объясняет того, почему доли некоторых изотопов – к примеру, титана, являются фактически идентичными для Земли и ее спутницы, а другие, наоборот, отличаются.

Тем не менее, Деш считает, что подобная модель «лунного диска» в принципе способна объяснить эти несостыковки, что приближает нас к раскрытию тайны рождения Земли и Луны.