Гипотеза ударного формирования луны поставлена под сомнение

Согласно современным представлениям, Луна образовалась в результате столкновения Земли с Тейей — небесным телом размером с Марс — примерно 4,6 миллиарда лет назад. Считается, что значительная часть Луны (порядка 40 процентов) состоит из материала, оставшегося от Тейи. По этой причине изотопные составы пород Земли и спутника должны отличаться.

Ранее ученым удалось установить, что соотношения различных изотопов кислорода в образцах лунного и земного грунтов совпадают. Тогда ученые показали, что несмотря на то, что «кусок» мантии, который позже превратился в Луну, отделился от Земли довольно быстро, планета в течение некоторого времени могла обмениваться с ним кислородом. Дело в том, что кислород относительно легко покидает мантию в виде газа.

В рамках новой работы ученые изучали соотношение изотопов титана-47 и титана-50. В отличие от кислорода из-за высокой температуры испарения титан если и покидал мантию после столкновения в виде газа, то только в небольших количествах. Тем не менее, анализ показал, что соотношение двух изотопов титана в лунных и земных образцах, как в случае с кислородом, одно и то же.

Один из авторов работы, Цзюньцзунь Чжан, отметил в интервью NatureNews, что их результаты требуют пересмотра существующих моделей формирования Луны. В частности, обязательным требованием при создании таких моделей должно стать требование изотопной однородности.

В настоящий момент есть несколько вариантов гипотезы о столкновении, которые позволяют объяснить эту однородность. Например, Тейя могла быть массивнее, чем считалось до сих пор, поэтому оказала влияние на изотопный состав Земли. По другой версии, Луна могла остывать дольше, чем считалось ранее, в результате чего она успела обменяться с Землей достаточным количеством изотопов.

В августе 2011 года в Nature появилась работа, в которой на основании соотношений разных изотопов трех металлов — свинца, неодима и самария — ученые определили точный возраст Луны. Он оказался равным 4,36 миллиарда (плюс-минус три миллиона) лет. Как следствие, исследователи определили, что Луна после столкновения остывала быстрее, чем считалось до сих пор, отмечает Lenta.Ru.