Луна могла отдать всю свою воду «зародышу» Земли при столкновении

Луна могла отдать большую часть воды и легких элементов зародышу Земли при первоначальном столкновении. Об этом свидетельствуют последние исследования ученых, результаты которых опубликованы в журнале Nature.

По общепринятой гипотезе, Луна образовалась в результате столкновения протопланеты Тейи, с «зародышем» Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из которой и была «слеплена» Луна. Ученые предполагали, что 40% материи Луна унаследовала от Тейи, и около 60% - от Земли. В последнее время эта точка зрения оспаривается из-за практически идентичного соотношения изотопов титана и других металлов в земных и лунных породах.



Группа планетологов под руководством Джеймса Дэя из института океанографии Скриппса в городе Ла-Хойя (США) изучала химический и изотопный состав фрагментов лунных пород, доставленных на Землю экспедициями «Аполлон». Ученые заметили, что все образцы практически не содержали в себе цинка (Zn) - одного из самых распространенных элементов в земной коре и астероидах. При этом соотношение двух самых распространенных изотопов Zn - цинка-64 и цинка-66 - в лунных породах было крайне необычным. Луна содержит в себе гораздо больше тяжелого цинка-66, чем породы Земли и астероидов, доля в ней цинка-66 в 3-4 раза превышает аналогичный показатель для Земли и Марса. Такое открытие удивило астрономов, пишет РИА Новости.

Исследователи  попытались найти причину такой разницы в изотопном составе, проследив за изменениями в химическом составе Луны при разных сценариях ее формирования. Оказалось, что такое содержание цинка возникает лишь в тех случаях, когда вся или большая часть Луны расплавляется и превращается в облако горячей материи, а подобное событие могло произойти при формировании спутницы нашей планеты, когда ее прародитель-Тейя столкнулась с «зародышем» Земли.



При таком столкновении материя Тейи и будущей Земли расплавилась, и часть из этой газо-пылевой смеси была выброшена на орбиту. Как объясняют астрономы, соотношение изотопов цинка в пылинках и газе разное - в твердой материи будет больше тяжелого цинка-66, а в газообразной массе - легкого цинка-64. Этот газ постепенно исчезнет с орбиты Земли вместе с содержащимся в нем цинком-64, что объясняет разницу в изотопном составе Луны и Земли.

Как считают Дэй и его коллеги, этот же механизм может быть причиной отсутствия воды и других летучих веществ на Луне. По их словам, «зародыш» Луны мог содержать в себе значительные запасы воды, которые были испарены при столкновении с Землей и в последствие захвачены ее притяжением.