Лунная дихотомия — сильное различие видимой и обратной стороны нашего естественного спутника — является следствием давнего крушения второй земной луны. К такому выводу пришла группа исследователей из США и Швейцарии.
Загадка явного отличия двух полушарий Селены мучает астрономов десятки лет, с тех пор как космические аппараты позволили взглянуть на обратную сторону Луны. Ближняя к нам часть спутника намного более гладкая, покрыта «морями» и имеет меньшее число кратеров, чем дальняя сторона. Последняя к тому же может похвастать обширными горными системами, возвышающимися более чем на три километра.
Для объяснения различия не раз выдвигались гипотезы, в частности версии о различии в приливном разогреве недр Селены и ранней вулканической активности дальней стороны, асимметрии в конвекции и кристаллизации магмы и так далее. Но, по информации BBC, новая работа предполагает, что ключ ко всему — гибель второй земной луны.
Наиболее проработанная гипотеза образования самой Луны гласит, что более четырёх миллиардов лет назад в молодую Землю врезалась планета размером с Марс. Удар был не лобовой, а скользящий. От него в космос было выброшено множество материала, который постепенно собрался в Луну.
Однако нет никаких причин, почему бы при том мощном ударе не возникнуть сразу двум спутникам. Один — это тот, что мы и видим ныне каждую ночь на небе, а второй был заметно меньшего диаметра (всего 1200 км против 3476 у Луны). Он оказался пойманным в гравитационную ловушку (троянскую точку) между Землёй и Луной.
Вторая земная луна просуществовала миллионы лет, но в конце концов орбита её стала нестабильной и она врезалась в Луну.
Скорость столкновения была сравнительно небольшой — 2-3 км/с, то есть ниже, чем скорость звука в силикатных породах. Потому большая Луна не разрушилась, хотя временно превратилась в «океан магмы».
Именно относительно мягким прилунением (аккрецией) маленькой луны на свою старшую сестру авторы расчётов объясняют особенности дальней стороны Селены, её толстую кору и высокие горы, некоторые различия в химическом составе.
Моделирование, выполненное учёными, конечно, не является доказательством новой версии, а лишь говорит о высокой вероятности такого развития событий. Но астрономы рассчитывают найти подкрепление этой гипотезе в новых исследованиях Луны.
Авторы «ударной схемы» надеются на получение свежих данных от давно работающего лунника LRO, а ещё — от спутников-близняшек Gravity Recovery and Interior Laboratory, запуск которых к Луне намечен на 8 сентября 2011 года.
(Результаты своего анализа астрономы изложили в статье в Nature.)
— хватило бы расплавить (от ~ 900 C ) при примерно — 2мгд/кг — почти всю Луну .. в честь чего ассиметричность.. Скорее всего — аккреция водорода с Земли — про это я писал в старой мембране и предсказывал низкую плотность поверхности) соответственно, следует ожидать низкую прочность горных образований, соответственно низкую высоту. .. Не проходит их модель логическую проверку..
Возможно, хватило бы расплавить — если бы вся энергия пошла на разогрев равномерно и целенаправленно. Однако, могло ли быть так, что этого не произошло? Часть энергии могла пойти на изменение орбиты, другая излучилась, а оставшегося могло и не хватить на полное расплавление. Тем более, что Вы не уверены, что хватит таки на всю луну (пишете «почти всю»)... Может ли быть, что часть расплавилась, часть — нет, и вот вам и асимметричность?
Причем Ваша гипотеза — по поводу воздействия водорода с Земли — в общем, не противоречит их гипотезе, а вполне возможно, действует параллельно.
Масса Луны 1 m1=7.35 Е22 kg, плотность 3,34 E3 кг/м3 (сегодня);
масса Луны 2 (предположительно) m2 =(4/3)*(600 Е3)^3*[Pi]*3.34 Е3 = 3.022 E21 (здесь радиус 600 Е3 м, плотность примем, как у Луны 1 )
Энергия удара е12 = 0.5 *m2*(2000^2) =6.04392 Е27 Дж.
Если распределить на массу обоих тел, которая примерно равна массе нашей сегодняшней Луны : e12/m1 =82230 Дж/кг
Если принять удельную теплоемкость при нагревании 648 Дж кг/град , как у SiO2, у которого плотность примерно такая как у Луны (не уверен в цифре, но, в любом случае, она меньше1000 Дж/кг*град :) то температура столкнувшихся тел повысится на 82230/648=+ 127 град. То есть, о полном расплавлении всего тела -- речь не идет.
При этом не учтено: нелинейность теплоемкости, и то, что столкновение было весьма длительным процессом. Даже без учета нелинейности торможения и деформации тел, грубо, 1200 /2 км в с = 600 с то нагрев был очень неравномерный и происходил в результате многратных ударных волн в объеме луны 1 и луны 2, их отражения от границ объектов, интерференции и т.д. То есть — весьма сложная картина :) Но в целом, похоже, что область контакта действительно расплавилась.
А вот, почему ориентирована по направлению на Землю.. Так, ведь получилась гантель, и пока она более-менее «округлилась», притяжение Земли ее и ориентировало вдоль большой полуоси. Навскидку, конечно.
В общем, модель может быть правдой! Хотя, замечу, математика не доказывает верности физических явлений. Она их только описывает.
В Земле.
Спасибо.
но, хоть и частично, такой механизм же тоже должен работать? или ошибаюсь?
А расчеты какой процент асимметрии показывают? :) доли процента?
...В подтверждение «серьезности». Когда NASA готовили Генезис, они с восторгом «продали» своего (?) математика, вьетнамца ..Ло (кажется так). Утверждали, что он чуть ли не первый разработал некеплеровские траектории (на самом деле — он создал метод расчета, разумно реализуемый). Математики-баллистики со всего мира (и наши — первые) отреагировали так, что через неск. дней NASA официально, с публикацией, извинилось за некачественную информацию :)
...В общем, тема орбит и траекторий....Этот «мёд» уже много раз съеден :) Хотя остается привлекательным из-за понятности базовых положений для широкой общественности. Так и хочется чего-нибудь придумать :)
... А насчет кольца... Странно, скорее, что у гигантов они сохранились. Странно IMHO конечно :)
Второе тело, на сколько я понял, было заметно легче первого. Как сказалось на нём притяжение? Могло ведь и раздробить.
Под воздействием гравитации ядро Луны смещено к Земле, а ближайшее к Земле полушарие имеет тонкую и более плотную металлизированную «океаническую» кору. Соответственно, обратная сторона имеет лёгкую и толстую керамическую «материковую» кору.
Форма Луны промежуточна между сферой и кометой, то есть является формой яйца, обращённого острым концом к Земле. Соответственно видимый диаметр со стороны Земли кажется меньшим, чем с противоположной. Наверное так.
я плакалъ
з.ы. как жаль что тенденция писать о материях находящихся за гранью понимания никак не устареет.