Планетологи из Франции выяснили, почему орбита Луны имеет наблюдаемый аномальный наклон к плоскости эклиптики, в которой расположена орбита вращения Земли вокруг Солнца. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Science News.
Популярная теория происхождения Луны предполагает, что она образовалась 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения молодой Земли с похожей на Марс протопланетой. Это взаимодействие привело к образованию на околоземной орбите осколков, которые с течением времени сформировали Луну.
Такая модель предполагает, что наклон плоскости вращения Луны вокруг Земли будет равен примерно одному градусу, тогда как его значение, наблюдаемое сегодня, равно пяти. Ученые при помощи компьютерного моделирования проанализировали несколько сценариев, приводящих к появлению наблюдаемого наклона лунной орбиты.
Изображение: Robin Canup
Планетологи показали, что примерно 4,5 миллиарда лет назад в поле тяготения Земли оказалось тело, которое в 0,6-1,2 раза тяжелее спутника планеты. Оно в течение примерно ста миллионов лет вращалось вокруг Земли и возмущало траекторию движения Луны. Затем это тело упало на Землю.
Столкновение привело к тому, что наклон орбиты вращения Луны вокруг Земли стал равен десяти градусам (а затем постепенно снизился до современных пяти), а верхние слои планеты оказались богатыми железом, золотом и платиной.
Ранее ученые полагали, что при формировании Земли эти элементы оказались глубоко внутри нее, а их высокое содержание в приповерхностной коре объясняли их астероидным происхождением. Однако такая гипотеза не объясняла, почему эти астероиды должны были падать именно на Землю, а не Луну.