Астрономы рассказали об уникальной атмосфере древней Луны

В первые мгновения после рождения Луна обладала экзотической сверхплотной атмосферой из металлических паров; в ней бушевали сверхзвуковые ветра, следы которых могли сохраниться в самых древних «морях» спутницы Земли, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке arXiv.org

«Атмосфера Луны была в чем-то похожа на рок-звезду. У нее была очень жестокая история жизни, похожая на тяжелый металл, но она, как и звездные группы, очень быстро распалась и завершила свое существование. Если мы поймем, как Луна выглядела в то время, у нас появятся хорошие идеи насчет того, как живут планеты у красных карликов», — заявил Прабал Саксена (Prabal Saxena) из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте (США).

Последние 30 лет было принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с «зародышем» Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из которой и сформировалась Луна. Теория столкновения прото-Земли с крупным небесным телом хорошо объясняет массу Луны, малое содержание железа на ней и прочие параметры.

Однако при таком столкновении значительную часть материала, составляющего Луну, должна была принести гипотетическая Тейя. По своему составу она отличалась от Земли, как и большинство небесных тел внутренней области Солнечной системы, которая включает планеты земной группы и астероиды. Но на самом деле состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов.

Относительно недавно планетологи предложили достаточно экзотическое решение проблемы — так называемую гипотезу «планеты-юлы». В соответствии с ней юная Земля должна была вращаться очень быстро и при этом лежать на боку, подобно Урану, и столкновение с Тейей должно было затормозить ее и повернуть ее ось. Подобный сценарий, в принципе, имеет право на жизнь, но он маловероятен, что заставляет планетологов искать другие варианты рождения Луны, к примеру, в результате столкновения Земли со множеством небольших объектов.

Как рассказывает Саксена, планетологов интересует не только то, как родилась Луна, но как она выглядела в первые мгновения жизни. Ее облик в тот момент может подсказать нам, почему на Луне сегодня нет атмосферы, когда она потеряла магнитное поле и объяснить то, почему ее «невидимая» для нас сторона заметно легче той, которая всегда «смотрит» на Землю.

Саксена и его коллеги создали компьютерную модель юной Луны, которая раскрыла необычный облик спутницы Земли в далеком прошлом. К примеру, оказалось, что новорожденная Луна, благодаря близости к раскаленной Земле, была столь горячей, что ее атмосфера состояла не из газов, а паров металлов — кальция, алюминия, железа, магния, титана и прочих веществ. Средние температуры этого «воздуха» превышали 1700 градусов Цельсия на «земной» стороне Луны.

Благодаря тому, что на обратной стороне Луны температура падала до минус 150 градусов Цельсия, в ней возникали мощные сверхзвуковые ветра, дувшие со скоростью в 1000-1700 метров в секунду. Все это делало Луну похожей на экстремальные экзопланеты, открытые в последние годы, такие как «планета-алмаз» 55 Cnc e или «рубиновая планета» HAT-P-7b.

В таком виде, как показывают расчеты ученых, Луна просуществовала недолго — около 400 тысяч лет, а первые признаки ее угасания появились уже через 100 лет после рождения спутницы Земли. Ее следы, как считают планетологи, могут скрываться в древнейших «морях» Луны, гигантских кратерах, возникших еще до того, как исчезла эта металлическая атмосфера и бушевавшие в ней ветра.

Источник: РИА Новости

Источник: sci-dig.ru