Основные теории возникновения луны и их научное обоснование

Автор: Кирьянова Ксения Алексеевна

Организация: ГБОУ № 509

Населенный пункт: г. Санкт-Петербург

Аннотация: Статья посвящена основным гипотезам возникновения естественного спутника Земли -Луны. Ученые до сих пор не пришли к единому мнению о том, как именно появилась Луна. В этой статье рассматриваются основные теории возникновения небесного тела и научное обоснование каждой из них.

Ключевые слова: спутник, импактная теория, астероид, солнечная система.

Annotation: The article is devoted to the main hypotheses of the emergence of a natural satellite of the Earth - the Moon. Scientists have not yet come to a consensus on how exactly the Moon appeared. This article discusses the main theories of the origin of a celestial body and the scientific justification of each of them.

Key words: satellite, impact theory, asteroid, solar system.

Существующие теории возникновения луны и их научное обоснование.

Теории возникновения Луны – это неотъемлемая часть космологических и астрофизических исследований, изучающих происхождение нашей естественной спутницы. Существует несколько основных теорий, которые пытаются объяснить, как Луна сформировалась и почему она так близка к Земле в размере и составе.

Одна из самых распространенных теорий называется "теорией большого удара". Согласно этой гипотезе, примерно 4,5 миллиарда лет назад, в ранней истории Солнечной системы, Земля столкнулась с огромным объектом размером примерно с Марс. В результате этого столкновения часть материала от земной мантии и объекта, называемого Тейя ("Theia"), были выброшены в космос. Этот материал затем сформировал кольцо вокруг Земли, которое со временем слилось и сформировало Луну. Таким образом, Луна состоит в основном из материала Земли, но с некоторыми различиями в составе.

Гипотеза гигантского столкновения – мегаимпакта – хорошо объясняет высокий момент импульса в системе Земля-Луна. Другими словами, объясняет большое количество вращательного движения, так как удар очень сильно раскрутил нашу планету. В этом случае хорошо объясняется и низкий наклон орбиты Луны.

Кроме этого, становится ясно, почему химический состав лунной коры напоминает по составу земную мантию и объясняется, почему ядро Луны такое маленькое.

Другая теория, известная как "гипотеза разделения", предполагает, что Луна образовалась из материала Земли, который "отщипился" или "разделился" в результате вращения Земли. Согласно этой гипотезе, в молодой Земле существовало мощное вращение, из-за которого материал от земной мантии отделился и образовал спутник.

Современные факты подтверждают, что Земля в ранние годы своего существования вращалась гораздо быстрее, чем сегодня. Однако, чтобы сбросить такой большой кусок мантии, Земле нужно было совершить полный оборот вокруг своей оси всего за 3 часа, что слишком быстро для нее. Помимо этого, по данным геологических исследований, образование бассейна Тихого океана произошло около 70 миллионов лет назад, что слишком поздно для возникновения Луны.

Третья теория, называемая "гипотезой захвата", предполагает, что Луна в прошлом была самостоятельным объектом, который был пойман Землей в результате их гравитационного притяжения. Согласно этой гипотезе, Луна начала свое существование где-то в Солнечной системе и затем была захвачена Землей, став ее спутником.

Солнечная система на ранних этапах своего существования на самом деле переживала гравитационные бури. Формирование Юпитера и его орбитальный резонанс с Сатурном вызвало настолько сильное возмущение, что могло помешать формированию еще одной планеты, располагавшейся на месте астероидного пояса. Но даже в случае, если такие силы могли оказать влияние на молодую планету Луну, существует очень маленькая вероятность того, что приливные силы на орбите Земли не разорвали бы ее, или ее не притянуло либо не отбросило гравитацией.

Множество научных исследований, включая изучение образцов лунной почвы и горных пород, а также моделирование компьютерных симуляций, были проведены для поддержки или опровержения этих теорий.

Теории возникновения Луны по-прежнему являются предметом научных исследований и дебатов, и возможно, что будущие открытия и наблюдения помогут сформировать более точное понимание ее происхождения.

 

Использованные источники:

1. Астрономия: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений/ Е. П. Левитан. — 9-е изд. — М.: Просвещение. С. 73—75.

2. «Луна. Наблюдая за самым знакомым и невероятным небесным объектом», Михаил Шевченко. — 5-е изд. — Издательство АСТ.

Опубликовано: 07.11.2023