Кіднепінг у космосі. Учені з’ясували, хто і коли викрав Місяць

У всій Сонячній системі немає нічого схожого на Землю та її Місяць: в інших планет є кілька місяців або вони відсутні зовсім. Але співвідношення мас нашої планети і її величезного супутника абсолютно унікальне і вчені роками намагаються розгадати цю таємницю, пише Science Alert.

Питання про походження незвичайного супутника Землі, за словами вчених, є питанням планетарної еволюції, і передбачає з’ясування шляхів для різних конфігурацій планета-місяць. Наразі у вчених є дві провідні теорії, які припускають, що Місяць — або дитя Землі, або її сестра, народжена з того самого матеріалу і в тому самому регіоні Сонячної системи.

Утім, нове дослідження астрономів Даррена Вільямса і Майкла Цуггера з Університету штату Пенсільванія припускає, що Місяць також міг бути “усиновленим Землею” і насправді був народжений в іншому місці Сонячної системи, а потім його захопила сила гравітації нашої планети.

Розрахунки вчених показують, що гравітаційне захоплення місяців можливе для планет земної групи, таких як наша Земля. З цього випливає, можливе походження спостережуваної нами сьогодні системи Земля-Місяць.

У дослідників є багато доказів того, що Земля і Місяць складаються з одного і того ж основного матеріалу. Мінеральний склад обох тіл настільки близький до ідентичного, наскільки можна було б очікувати, якби вони утворилися з одного і того ж матеріалу. Дослідники зазначають, що гіпотеза гігантського удару, по суті, є провідною теорією, що пояснює цю схожість: щось велике врізалося в Землю, а уламки, які утворилися, злилися в планету і Місяць.

Але є й інше пояснення. Наприклад, два тіла з однаковим складом могли утворитися в хмарі планети, що випарувалася, відомій як синестія. Ще одна теорія припускає, що Місяць міг утворитися одночасно з тієї самої хмари пилу, що обертається навколо Сонця, що й Земля.

Дослідники зазначають, що є й інший спосіб отримати місяць — вчені вже спостерігали це в інших місцях Сонячної системи. Якщо два тіла пройдуть одне повз одне під правильним кутом і з правильною швидкістю, вони можуть стати гравітаційно пов’язаними разом і опинитися на стабільній, довготривалій орбіті.

Передбачається, що зв’язок Землі та Місяця міг утворитися в результаті “подвійного захоплення”. У цьому сценарії два тіла, які вже гравітаційно пов’язані, проходять повз третє тіло, яке захоплює одного з пари, розділяючи їх і залишаючи компаньйона собі. Астрономи тепер вважають, що щось схоже, ймовірно, сталося й у випадку з Місяцем і Землею.

Не секрет, що в Сонячній системі є безліч подвійних об’єктів, вчені все ще продовжують знаходити їх. Часом вчені також виявляють подвійні, а то й потрійні астероїди. Наприклад, є докази того, що ця гравітаційна взаємодія трьох тіл призвела до подвійного захоплення з нептуновим супутником Тритоном.

За словами авторів дослідження, Місяць має орбіту навколо Землі, яка не надто точно вирівняна з екватором, як варто було б очікувати від походження хмари сміття. Тому вони використали низку математичних моделей і змогли визначити, чи може щось розміром із Місяць бути захоплене чимось розміром із Землю. Розрахунки вчених показують, що насправді Земля могла б захопити й щось більше, наприклад, об’єкт розміром з Меркурій або Марс.

Але щось розміром із Місяць могло опинитися на еліптичній орбіті, яка згодом стала круглішою, і зрештою почало віддалятися з тією ж швидкістю, з якою зараз віддаляється Місяць, приблизно 3,8 сантиметра на рік.