Вкрадений Місяць: вчені запропонували "кримінальну" гіпотезу появи супутника у Землі

Земля, можливо, "вкрала" Місяць. Вчені стверджують, що це не єдиний відомий випадок у Сонячній системі.

У всій Сонячній системі немає нічого схожого на Землю та її Місяць. В інших планет або кілька супутників, або їх немає взагалі, але співвідношення мас нашого світу та його величезного Місяця абсолютно унікальне. Вчені запропонували нову гіпотезу появи у Землі супутника, яка передбачає, що Місяць був "вкрадений", тобто захоплений гравітаційним впливом нашої планети.

Про це пише Science Alert.

В даний час найвідоміша теорія полягає в тому, що Місяць є або "дитиною" Землі, або її "братом", народженим з однієї хмари космічного пилу. На користь цієї теорії каже, наприклад, дуже схожий мінеральний склад цих двох космічних об'єктів.

Найчастіше вчені пояснюють цю схожість катастрофічним зіткненням: щось велике могло врізатися в Землю і відколоти від неї шматок, який потім перетворився на Місяць. Інша гіпотеза припускає, що Земля і Місяць утворилися в хмарі планети, що випарувалася, відомій як синестія.

Нове дослідження кидає виклик цій ідеї та припускає, що наша планета могла "всиновити" Місяць, народжений в іншому місці Сонячної системи, захопивши його своєю силою тяжіння.

Це ще один спосіб для планети мати власний місяць, і такі приклади в Сонячній системі відомі вченим. Якщо два тіла пройдуть повз одне одного під правильним кутом і з правильною швидкістю, між ними може виникнути гравітаційний зв'язок і одне тіло стане супутником іншого на стабільній, довгостроковій орбіті.

Астрономи Даррен Вільямс і Майкл Цуггер з Університету Пенсільванії провели низку розрахунків і виявили, що гравітаційне захоплення місяців можливе для планет земної групи, і, отже, це є можлива причина утворення системи Земля-Луна, яка існує зараз.

Конкретний сценарій, який може мати відношення до Землі та Місяця, відомий як подвійне захоплення. У цьому сценарії два тіла, які вже гравітаційно пов'язані один з одним, проходять повз третє тіло. Це третє тіло захоплює члена подвійної пари, розділяє їх та залишає супутник собі.

Ми знаємо, що у Сонячній системі є багато подвійних об'єктів; наприклад, ми продовжуємо знаходити подвійні та навіть потрійні астероїди. Є навіть свідчення того, що ця гравітаційна взаємодія трьох тіл призвела до захоплення подвійного об'єкта із супутником Нептуна Тритоном.

Тритон обертається навколо Нептуна в протилежному напрямку від інших місяців Нептуна і під іншим кутом, що дозволяє припустити, що його викинуло з пояса Койпера на нестабільну орбіту Нептуна.

Вільямс і Цуггер звертають увагу, що орбіта Місяця не збігається із земним екватором, чого можна було б очікувати, якби ці два об'єкти утворилися з однієї хмари космічного пилу. Тому вчені створили ряд математичних моделей, щоб визначити, чи може щось розміром із Місяць бути захопленим чимось розміром із Землю.

За їхніми розрахунками, Земля могла б захопити навіть більший об'єкт — розміром із Меркурій чи навіть Марс — хоча орбіта супутника в такому разі була б нестабільною.

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

Оскільки вважається, що Місяць відіграв важливу роль в еволюції життя на Землі, нова гіпотеза може допомогти вченим знайти придатні для життя світи в галактиці Чумацький Шлях.

"Ніхто не знає, як утворився Місяць. За останні чотири десятиліття у нас була лише одна гіпотеза. Тепер у нас є дві. Це відкриває джерело нових питань та можливостей для подальшого вивчення", – сказав Вільямс.