Была ли Земля когда-то полностью уничтожена?

Наша Луна с очень высокой вероятностью обязана своим существованием давней космической катастрофе. Примерно 4,5 миллиарда лет назад произошло столкновение молодой Земли с протопланетой Тейя, размеры которой могли соответствовать размерам Марса. При этом Тейя была полностью разрушена, а из обломков образовалась земная Луна. Во всяком случае, так считает общепринятая теория.

Необъяснимое сходство

Но в этом сценарии присутствует очень весомый недостаток: Луна и Земля слишком идентичны друг другу. Если бы Луна действительно возникла из обломков протопланеты, то подписи изотопов каменных пород не были бы настолько одинаковыми. Ведь каждое небесное тело в Солнечной системе имеет свою собственную, присущую только ему подпись изотопов, даже астероиды.

Для решения этого несоответствия исследователи предлагали различные варианты объяснения. Один из таких вариантов считает, что протопланета с физико-химической точки зрения была близнецом Земли. Другая же теория рассматривает версию, что при столкновении большая часть Земли просто превратилась в пар, и именно этим объясняется столь близкое сходство планеты и ее естественного спутника.

Испарилась, превратившись в облако

Еще дальше пошли Саймон Лук и его коллеги из Гарвардского университета. Они пришли к мнению, что при столкновении Земля была разрушена не частично, а полностью. Прямое попадание протопланеты, ненамного уступающей в размерах Земле, привело к тому, что и импактор, и сама Земля частично превратились в пар, частично расплавились.

Возникла так называемая синестия – громадное облако, образующее в результате вращения кольцо, которое состояло примерно на десять процентов из превратившихся в газ каменных пород, смешанных с горячими каплями жидкого камня. «Эта синестия была огромна, она могла раз в десять превышать размеры Земли» - объясняет Лук. - «В этом облаке господствовали температуры в диапазоне 2 200 - 3 300 градусов Цельсия, а давление составляло десятки атмосфер».

Луна сконденсировалась внутри облака

Но уже вскоре после столкновения облако стало изменяться: так как внешние его зоны охлаждались быстрее, чем внутренние, давление стало медленно снижаться. Из каменного пара тоже стали конденсироваться капли. Они осаживались пылающим дождем в плотных внутренних зонах синестии. Там на этих каплях продолжал конденсироваться каменный пар, и постепенно капли превращались в небольшие комья и глыбы.

В то время как облако обломков продолжало охлаждаться, некоторые из образовавшихся сгустков спрессовались в стороне от центра в более крупное образование – Протолуну. С течением времени вся синестия продолжала стягиваться, а Луна «вынырнула» из облака. И даже тогда, когда каменное облако становилось все меньше, Протолуна продолжала оставаться на своей орбите. «В конце концов, вся синестия сжалась в шар из вращающегося жидкого камня, и из него и сформировалась наша Земля», - говорят исследователи.

Модель способна объяснить идентичность Луны и Земли

Этот сценарий фундаментально отличается от общепринятой теории в двух аспектах. С одной стороны, здесь речь идет о полном разрушении Земли. С другой же, эта версия постулирует образование Луны внутри того же облака, в котором позднее регенерировалась и Земля. «Очень трудно себе представить, что спутник образовался внутри другого небесного тела или его предстадии, но именно это, похоже, и произошло в том начале времен», - говорит Лук.

Интересно еще вот что. Если Луна и Земля образовались из одного каменного облака, то это вполне может объяснять, почему они обе настолько одинаковы. «Наша модель способна объяснить свойства Луны, что было практически невозможно в предыдущих теориях», - говорит соавтор Сара Стюарт из Калифорнийского университета в Дейвисе. К тому же столкновение, которое вызвало полное разрушение, намного более вероятно, чем принятая модель касательного удара с частичным разрушением. «Существует лишь небольшой диапазон углов удара и очень ограниченные допуски размеров импакторов, при которых общепринятая теория имеет право на жизнь», - считает Лук.

Открытые вопросы все еще существуют

Пока что исследователи просчитали лишь основные черты нового сценария. «Мы показали, что эта модель функционирует. Но существуют еще и другие аспекты нашей теории, которые требуют более глубокого изучения», - признается Лук. К тому же до сих пор еще ни разу в космосе астрономы не наблюдали синестию при столкновении небесных тел. А это значит, что новая версия – это тоже пока лишь чистая теория.