Ученые объяснили, почему Луна вращается к Земле под "градусом"

В прошлом спутница нашей планеты попадала под "дурное влияние" крупных протопланет, сталкивавшихся с Землей

26 ноября 2015 в 19:04, просмотров: 8562

Ось вращения и плоскость орбиты Луны несколько наклонена по отношению к эклиптике – плоскости орбиты Земли вокруг Солнца – из-за того, что в далеком прошлом мимо нее пролетали крупные протопланетные тела, упавшие на Землю и подарившие ей золото и другие благородные металлы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Ученые объяснили, почему Луна вращается к Земле под
фото: morguefile.com

Одной из главных загадок Луны сегодня является то, почему ее орбита наклонена к плоскости Земной орбиты примерно на 5 градусов. Расчеты показывают, что в прошлом она была наклонена еще больше – на 10 градусов. Это невозможно объяснить с помощью современных планетологических теорий – если Луна действительно родилась в ходе столкновения "зародыша" планеты и Земли, то тогда угол наклона ее орбиты должен быть в 10 раз меньше, то есть 1 градус.

Каве Пахлеван (Kaveh Pahlevan) и Алессандро Морбиделли (Alessandro Morbidelli) из университета Лазурного Берега в Ницце (Франция) выяснили, как это могло произойти, и попутно нашли объяснение тому, как возникли запасы золота, платины и других благородных и тяжелых металлов на поверхности Земли, создав компьютерную модель эволюции Земли и Луны.

Считается, что во время формирования Земли "тяжелые" элементы — железо, платина, золото и другие благородные металлы — "утонули" в мантии планеты и образовали твердое металлическое ядро. С другой стороны, в земной коре и в верхних слоях мантии этих элементов значительно больше, чем предсказывает теория зарождения планеты.

Большинство ученых объясняет это тем, что крупные астероиды, бомбардировавшие поверхность Земли уже после формирования ядра, оставили на поверхности коры и мантии "налет" из золота и других тяжелых металлов. Если это произошло, возникает вопрос – как такие астероиды могли пролететь мимо Луны и не оставить на ней заметно большего числа кратеров, чем сегодня можно увидеть на ее поверхности.

Пахлеван и Морбиделли предположили, что это может быть связано с тем, что Земля бомбардировалась не большим количеством достаточно небольших астероидов, а небольшим числом крупных протопланетных тел, сопоставимых по размерам с Луной.

Они проверили эту идею при помощи суперкомпьютера. Как оказалось, подобный сценарий вполне осуществим, и вдобавок к этому, он помогает разрешить загадку наклона орбиты Луны.

Расчеты показывают, что такие протопланеты-"золотовозы" будут падать на поверхность Земли далеко не сразу – после сближения с системой Земля-Луна они должны проводить десятки тысяч лет, все теснее сближаясь с Землей. Эти сближения будут очень заметно влиять на положение Луны на орбите, заставляя ее сдвигаться "вверх" или "вниз" относительно плоскости экватора Земли, где раньше находилась спутница нашей планеты и двигаться по орбите, наклоненной под большим углом к плоскости эклиптики.

Со временем, после нескольких подобных сближений и столкновений, Луна постепенно вернулась на свое место, но заняла чуть смещенное положение — ее орбита была наклонена на примерно 10 градусов по отношению к плоскости эклиптики. В результате этого произошло две вещи — Земля получила свои запасы золота, которыми человечество пользуется сегодня, а Луна сместилась таким образом, что полные солнечные затмения происходят сегодня не каждые 30 дней, а заметно реже, заключают ученые.



Партнеры