І в горі, і в радості. П'ять наукових теорій про те, як з'явився вічний супутник Землі — Місяць

Місяць — єдиний супутник Землі, а також шостий за величиною супутник у Сонячній системі. Цей супутник обертається навколо нашої планети в середньому на відстані 384 400 км і робить повний оберт за 27,3 дня.

За цей період жителі Землі можуть спостерігати чотири різні фази Місяця, залежно від того, яка його частина більше освітлена Сонцем. Як відомо, місячні фази — це молодик, перша чверть, повний місяць і остання чверть.

Також давно відомо, що саме Місяць відповідальний за припливи та відливи на Землі через гравітаційне тяжіння. Саме ця сила допомагає стабілізувати осьовий нахил нашої планети. Без Місяця нахил осі Землі змінився б настільки, що планеті довелося б пережити катастрофічну зміну клімату. Наприклад, на Землі почалися б часті льодовикові періоди, а також зникли пори року.

Коли утворився Місяць

Вчені вважають, що Місяць утворився близько 4,5 млрд років тому — тобто через 30-50 млн років після того, як з'явилася Сонячна система. Таку інформацію вдалося отримати завдяки зразкам місячної породи, які доставили на землю астронавти місії Apollo-11 Ніл Армстронг і Базз Олдрін.

Як сформувався Місяць

На це запитання у дослідників є відразу кілька відповідей. Найпопулярніша теорія говорить про те, що на зорі формування Сонячної системи протопланета, схожа за розміром на Марс, зіткнулася із Землею. Ця теорія була висунута в 1970-х роках і підкріплена хімічними даними.

Інша теорія свідчить, що Місяць утворився після безлічі зіткнень Землі з астероїдами. Крім цих гіпотез, також є й інші.

Як з'явився Місяць: теорія захоплення

Частина вчених припускає, що Місяць спочатку міг сформуватися в іншому місці. Можливо, навіть навколо планети, подібної до Венери. Пізніше Місяць могло захопити і притягнути до себе гравітаційне тяжіння Землі.

Саме таким чином інші світи в Сонячній системі отримали свої місяці. Наприклад, два невеликі супутники Марса Фобос і Деймос вважаються захопленими астероїдами.

Але теорія захоплення пояснює не стільки походження Місяця, а скоріше те, як він потрапив на орбіту Землі. Крім цього, в теорії присутні декілька серйозних невідповідностей. Одна з найсерйозніших проблем полягає в тому, що Місяць і Земля мають велику геохімічну схожість. Обидва космічні тіла мають майже однакове співвідношення ізотопів кисню, і це дає змогу припустити, що Земля і Місяць утворилися з одного і того ж матеріалу.

Супутник Землі і теорія поділу

Прийнято вважати, що теорію поділу висунув син Чарлза Дарвіна Джордж у 19 столітті. Вона свідчить, що Місяць — це розплавлена частина Землі, яка відокремилася від планети під час швидкого обертання планети в перші дні Сонячної системи.

Більшість сучасних учених спростовують цю теорію, стверджуючи, що Земля не могла обертатися настільки швидко, щоб від неї відокремився настільки великий шматок каменю. Щоправда, одне дослідження 2010 року показало, що природний ядерний вибух, який міг би статися через надконцентрацію радіоактивних елементів у ядрі планети, міг стати тим самим поштовхом, що відокремив від Землі шматок, який і став Місяцем.

Земля і Місяць: спільне формування

Ще одна теорія говорить про те, що Місяць міг сформуватися поруч із Землею 4,5 млрд років тому. Він міг узяти весь необхідний для формування матеріал із протопланетного диска нашої Сонячної системи.

Це припущення може пояснити ізотопну схожість Землі і Місяця, але в іншому теорія залишається не надто конкурентоспроможною. Наприклад, вона не може пояснити, чому у Місяця таке маленьке залізне ядро порівняно із земним, якщо обидва об'єкти формувалися з одного і того ж набору інгредієнтів.

Що таке планетезималі і до чого тут Місяць

Деякі вчені вважають, що Місяць утворився внаслідок масштабного зіткнення в Сонячній системі. Згідно з теорією, зародки планет, які називаються планетезималі, могли зіткнутися в ранній Сонячній системі.

Внаслідок такої аварії з'явилася б велика кількість уламків, які врешті-решт, могли зібратися в Місяць.

На користь цієї теорії мало доказів, а також вона не може пояснити геохімічну схожість між Землею і Місяцем.

Катастрофічне зіткнення

Одна з провідних теорій походження Місяця стверджує, що супутник Землі утворився внаслідок зіткнення щойно сформованої Землі з іншою планетою. Це могло статися близько 4,4 млрд років тому.

Дослідники кажуть, що "ударна" планета, яку назвали Тея, досягала розмірів Марса. У 2012 році вчені припустили, що і "ударна" планета, і її ціль були спочатку на 50% масивнішими за теперішню Землю.

Ця теорія все ще вдосконалюється і доповнюється, але вона краще за інші пояснює склад і орбіту Місяця. Наприклад, вона пояснює маленьке залізне ядро Місяця, оскільки воно повинно було сформуватися тільки з мантії ранньої Землі та "ударної" планети. У мантіях цих двох планет не вистачало б заліза, оскільки воно було б уже сконцентроване глибоко в їхніх ядрах.

Який вигляд мав новонароджений Місяць

Згідно з наявними теоріями, ранній Місяць був гарячою і переважно рідкою сферою, яка складалася з осколків, утримуваних гравітацією. Якийсь час поверхня супутника Землі була покрита магмою, поки розплавлена порода не охолола, утворивши місячну кору.

Після цього Місяць зіткнувся з великим блукаючим тілом, після чого на зворотному боці супутника з'явився Басейн Південний полюс — Ейткен — ударний кратер. Його діаметр становить близько 2500 км, а глибина — від 6,2 до 8,2 км.