20 февраля 2018, вторник, 3:01
Рубрики

Тайна лунного рельефа помогла ученым выяснить, когда на Земле возник океан

2
Архивное фото charter97.org

Первые 500 миллионов лет наша планета была безводной.

Загадочный "горб" на экваторе Луны указал на то, что Земля была лишена океанов из жидкой воды на протяжении первых 400-500 миллионов лет своего существования, что накладывает серьезные ограничения на время зарождения жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

"Гидросфера Земли, если она и существовала в те времена, была полностью замороженной, в результате чего приливные силы практически не "тормозили" Луну. Причиной этого, как мы предполагаем, может быть то, что Солнце светило тогда не так ярко, как сегодня", — рассказывает Шицзе Чжун (Shijie Zhong) из университета Колорадо в Боулдере (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 этой материи и сформировалась Луна, что объясняет ее удивительное геологическое и химическое сходство с нашей планетой.

В первые эпохи своего существования Луна выглядела совсем не так, как сегодня – ее недра и поверхность были полностью расплавлены, она обладала экзотической сверхплотной атмосферой из паров кремния и металлов, и была расположена в 10 раз ближе к поверхности Земли, чем сегодня.

В последующие несколько миллионов лет, как сегодня считают ученые, Луна достаточно быстро удалялась от Земли в результате действия приливных сил, заняв примерно ту орбиту, на которой она находится сегодня. Впоследствии, когда Луна начала всегда смотреть на Землю только одной стороной, этот процесс резко замедлился и сейчас она "сбегает" от нашей планеты со скоростью примерно в 2-4 сантиметра в год.

Чжун и его коллеги раскрыли одну необычную деталь этого процесса, обратив внимание на самую загадочную черту Луны – ее необычный "горб", расположенный на экваторе спутницы Земли. Эта структура была открыта известным французским астрономом Пьером Лапласом два века назад, когда он заметил, что Луна "сплющена" примерно в 17-20 раз сильнее, чем на то указывает скорость ее вращения вокруг своей оси.

Сегодня ученые считают, что существование этой структуры указывает на то, что в далеком прошлом Луна вращалась значительно быстрее, чем сегодня. Американские планетологи попытались понять, как быстро "тормозила" Луна, изучив то, как устроен этот "горб" и попытавшись воспроизвести его рождение при помощи компьютерной модели Солнечной системы.

Эти наблюдения неожиданно показали, что общепринятые теории о быстром торможении Луны в первые годы ее существования были ошибочными – скорость вращения спутницы Земли оставалась высокой как минимум на протяжении первых 400 миллионов лет ее существования. В противном случае Луна всегда бы оставалась "жидкой" планетой или имела совершенно иную форму и размеры, нежели сегодня.

Подобный сценарий, как объясняет Чжун, возможен только в том случае, если Земля не была покрыта в то время океаном из воды, сопоставимым по размером с нынешней гидросферой планеты. это означает, что воды в жидком виде на юной Земле не было – она или отсутствовала на ней в принципе и была принесена уже после формирования "горба" Луны, или же была полностью заморожена.

Подобные выводы ставят серьезные ограничения на время появления жизни на Земле и заставляют ученых сомневаться в недавних заявлениях геологов о том, что первые живые организмы могли возникнуть на нашей планете уже 4 миллиарда лет назад.