Non sappiamo esattamente come sia nata la luna. Secondo un'ipotesi popolare, molto tempo fa, la Terra si è scontrata con un pianeta delle dimensioni di Marte e il nostro satellite si è formato dai detriti. Solo qui qualcosa non torna.
L'ipotesi di una megacollisione tra la Terra e il pianeta Teia fu avanzata dagli americani Hartman e Davis nel 1975. In quei tempi lontani, nel sistema solare erano conosciuti due tipi di satelliti: quelli che sono radicalmente più piccoli dei loro pianeti (Phobos e Deimos vicino a Marte, satelliti dei giganti del gas e del ghiaccio) e la Luna. Era l'unico satellite la cui massa era più dell'uno per cento della massa del suo pianeta.
La stranezza di Luna richiedeva una spiegazione non standard della sua provenienza. Le ipotesi precedenti erano alquanto ingenue e facilmente confutate. Ad esempio, il figlio di Charles Darwin pensava che la Terra una volta ruotasse più velocemente e un enorme pezzo cadesse da essa. Questa e altre ipotesi simili spiegavano male il fatto che il nucleo di ferro della Luna è piccolo rispetto alla Terra, e si credeva che non ci fosse acqua lì.
In effetti, a quel tempo, l'acqua nella roccia lunare era già stata scoperta: era contenuta nel suolo (regolite) consegnato dall'Apollo. Il ritrovamento è stato attribuito a inquinamento terrestre o meteoriti. Anche le letture dei rivelatori di ioni, che registravano l'acqua vicino all'Apollo, furono attribuite all'inquinamento terrestre. Gli scienziati hanno respinto i fatti empirici, perché non si adattavano alle teorie di allora sull'origine della luna.
In tutte queste teorie, la Luna si è prima sciolta, per questo motivo ha dovuto perdere acqua. La scienza di quel tempo presumeva solo una variante dell'acqua che colpiva la luna: con le comete. Ma nell'acqua cometa, il rapporto tra l'idrogeno e la sua varietà pesante, il deuterio, è diverso, e nell'acqua trovata sulla luna dagli americani, il rapporto di questi isotopi era lo stesso della Terra. La mancata corrispondenza è stata spiegata più facilmente dalla contaminazione.
Tuttavia, non è stato chiaro il motivo per cui la regolite contiene meno titanio e altri elementi relativamente pesanti. Fu allora che nacque l'ipotesi di un mega-impatto (mega-impatto). Secondo esso, 4,5 miliardi di anni fa, l'antico pianeta Theia si è scontrato con la Terra e un impatto superpotente ha gettato i detriti di entrambi i pianeti nello spazio: da loro, nel tempo, si è formata la Luna. Gli strati superiori della Terra contengono pochi elementi pesanti, perché la maggior parte di essi è sprofondata nel nucleo e negli strati inferiori di magma. Presumibilmente, ciò è dovuto alla differenza nel suolo lunare.
Navicella spaziale con equipaggio Apollo-8.
Si è scoperto che il satellite terrestre non era primario, come, ad esempio, quello di Giove, ma secondario - inoltre, è stata rimossa la domanda sul perché la massa della Luna sia così grande rispetto alla massa della Terra stessa. Inoltre, l'ipotesi degli americani ha spiegato perché non c'è affatto acqua sulla luna: quando i pianeti si scontrano, i detriti avrebbero dovuto esplodere fino a migliaia di gradi - l'acqua è semplicemente evaporata ed è volata nello spazio. Un'altra cosa è che dopo i voli dell'Apollo, l'idea di una luna senz'acqua era ostinata ignoranza dei fatti.
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L'ipotesi è andata bene per tre anni interi. Ma già nel 1978 fu scoperto Caronte, un satellite di Plutone. Se la Luna è 80 volte meno massiccia della Terra, allora Caronte è solo nove volte più leggero di Plutone. Si è scoperto che non c'è nulla di unico nella luna. Sorsero dubbi: i grandi pianeti, molto probabilmente, si scontrano troppo raramente per far apparire così tanti grandi satelliti.
Nuovi inconvenienti sono stati portati dall'analisi delle rocce lunari nei laboratori e dai primi dati sui meteoriti di origine aliena. Si è scoperto che la Luna è isotopicamente indistinguibile solo dalla Terra e tutti gli altri pianeti del sistema solare sono chiaramente diversi. Come è potuto accadere se la Luna presumibilmente contiene la sostanza di un altro pianeta, l'ipotetica antica Theia? Per spiegare la contraddizione, è stata finalizzata l'ipotesi del mega-shock: si è iniziato a considerare il luogo di nascita di Theia … l'orbita terrestre - ecco perché la composizione isotopica di entrambi i pianeti è la stessa. In un punto, si formarono due pianeti contemporaneamente, che poi si scontrarono.
Ma non era chiaro il motivo per cui due pianeti apparissero sull'orbita terrestre e uno alla volta sulle orbite di altri pianeti del sistema. Anche i geologi hanno aggiunto problemi. È sorta un'altra domanda: se la mega collisione di due pianeti ha riscaldato la Terra ei suoi detriti, da dove veniva l'acqua del pianeta? A detta di tutti, sarebbe dovuto evaporare.
La teoria del mega impatto era già diventata estremamente popolare, non volevano abbandonarla, quindi è stata avanzata l'idea che l'acqua fosse apparsa sulla Terra più tardi - è stata portata da comete che sono cadute sul pianeta per miliardi di anni. Ma si è presto scoperto che il rapporto degli isotopi dell'idrogeno e dell'ossigeno nell'acqua cometa è molto diverso da quello sulla Terra. È più simile all'acqua terrestre degli asteroidi, ma su di essi ce n'è pochissimo, cioè non possono essere la fonte dei nostri oceani.
Alla fine, nel 21 ° secolo, sulla luna iniziarono a essere trovate tracce d'acqua. E quando i sostenitori dell'ipotesi del mega-shock suggerirono che le comete portassero quest'acqua, i geologi olandesi dimostrarono che le rocce lunari non avrebbero potuto formarsi nella loro forma attuale senza la presenza di acqua sin dall'inizio della formazione del satellite. La situazione è stata aggravata dagli astronomi russi: secondo loro, una tipica collisione di una cometa con la Luna porta alla partenza di oltre il 95% dell'acqua nello spazio.
Soprattutto, la situazione si è riflessa nell'articolo del 2013 con il titolo eloquente "La teoria dell'impatto è esaurita".
Alexander Berezin
