Первичная природа близости состава Земли и Луны
A primordial origin for the compositional similarity between the Earth and the Moon. Alessandra Mastrobuono-Battisti, Hagai B. Perets, Sean N. Raymond. Nature. 2015. Vol. 520. No 7546. P. 212–215.
Большинство моделей образования Луны в качестве исходного события принимают косое низкоскоростное столкновение прото-Земли с другим протопланетным телом (гигантским импактором), масса которого составляла несколько десятых от массы Земли, то есть была сопоставима с массой Марса. Такие столкновения вполне могли иметь место на поздних стадиях планетезимальной аккреции планет земной группы. Результаты моделирования показывают, что при подобном столкновении вокруг прото-Земли должен был образоваться околоземный диск обломочного материала, выброшенного при столкновении, состоящий более чем на 60% из материала импактора и только на 20% – из материала прото-Земли, и из этого диска сформировалась Луна. Однако изотопный состав земных и лунных пород однозначно указывает на высокую степень их родства. И наоборот, другие тела Солнечной системы по своему изотопному составу сильно отличаются от Земли и ее спутника. Получается, что в ходе импактного события, породившего Луну, с прото-Землей столкнулось космическое тело, идентичное с ней по составу. До последнего времени вероятность такого события оценивалась на уровне 1%. Авторы смоделировали процессы образования планет Солнечной системы из протопланетного диска и провели ряд симуляций момента удара двух планет, расположенных в одной зоне. По их оценкам, вероятность соударений двух похожих протопланетных тел составляет 20-40%, что вполне достаточно, чтобы объяснить возникновение Луны. Схожесть химического состава столкнувшихся планет авторы объясняют тем, что и планета-импактор и прото-Земля находились примерно на одинаковом расстоянии от Солнца в близких участках протопланетного диска и первично образовались из одного и того же материала.
В.В. Стрекопытов