La luna potrebbe essere sorta non come risultato di una singola collisione della Terra e di un protopianeta delle dimensioni di Marte, ma in una serie di collisioni di piccoli "embrioni" planetari con la Terra, il che spiegherebbe le stranezze nella composizione isotopica della Luna, secondo un articolo pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
“Se la Luna si fosse formata nel corso di una simile serie di collisioni, ciò consentirebbe di risolvere il problema con gli isotopi in modo molto originale. La sua formazione sarà simile a ciò che accade quando un artista mescola i colori in una tavolozza: più colori mescoli, meno cambia il risultato finale e più sembrerà una vernice marrone scuro , afferma Gareth Collins di Imperial College London (Regno Unito).
Segreti della luna
Negli ultimi 30 anni, è stato generalmente accettato che la Luna si sia formata a seguito della collisione di Theia, un corpo protoplanetario, con l '"embrione" della Terra. La collisione portò al rilascio nello spazio della materia di Theia e della proto-Terra, da questa materia si formò la Luna. La teoria della collisione della proto-Terra con un grande corpo celeste spiega bene la massa della Luna, il basso contenuto di ferro su di essa e altri parametri.
Tuttavia, in una tale collisione, una parte significativa del materiale che compone la luna dovrebbe provenire dall'ipotetica Theia. Nella sua composizione, avrebbe dovuto essere diverso dalla Terra, poiché la maggior parte dei corpi celesti della regione interna del sistema solare, che comprende i pianeti terrestri e gli asteroidi, differiscono da esso. Ma in realtà, la composizione della Terra e della Luna è molto simile, fino alla stessa proporzione di isotopi di molti metalli e altri elementi.
Diagramma di formazione della luna
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Rufu et al. / Nature Geoscience 2017
Relativamente di recente, gli scienziati planetari hanno proposto una soluzione piuttosto esotica a questo problema: la cosiddetta ipotesi del "pianeta yula". In accordo con esso, la giovane Terra doveva ruotare molto velocemente e allo stesso tempo giacere su un fianco, come Urano, e la collisione con Theia avrebbe dovuto rallentarla e ruotare il suo asse. Un tale scenario, in linea di principio, ha diritto alla vita, ma è estremamente improbabile, il che spinge gli scienziati planetari a cercare altre opzioni per la nascita della Luna.
Hagai Perets dell'Israel Institute of Technology di Haifa ei suoi colleghi hanno proposto una spiegazione alternativa per l'assenza di differenze nelle frazioni isotopiche nelle rocce della Luna e della Terra, suggerendo che il compagno del nostro pianeta non avrebbe potuto formarsi "in una seduta", ma in parti.
Biliardo spaziale
Se la Terra non entrasse in collisione con una Theia delle dimensioni di Marte, ma con un intero insieme di piccoli protopianeti, la velocità di rotazione del nostro pianeta e le conseguenze della collisione potrebbero non essere così grandi come richiede lo scenario classico della formazione della Luna. Ogni volta che tali "mini-lune" colpiscono la Terra, lanciano parte della sua materia in orbita, dove si fonde con la Luna preesistente, formata dopo la prima collisione.
Guidato da questa idea. Peretz ei suoi colleghi hanno calcolato le conseguenze di una collisione della Terra con diversi di questi "embrioni" e hanno verificato se la Luna potesse crescere fino alle dimensioni attuali e raggiungere il rapporto isotopico desiderato in questo modo.
Come si è scoperto, un tale scenario è effettivamente possibile: la caduta sequenziale e la distruzione di circa 20 piccoli corpi protoplanetari, la cui massa è circa l'1-10% della massa, sarà sufficiente per formare la Luna nelle sue dimensioni attuali e con la sua attuale composizione. D'altra parte, se anche una "mini-luna" scappa dalla Terra, la formazione della luna richiederà un numero molto maggiore di embrioni planetari.
Una simile ipotesi può sembrare anche meno realistica dell'idea di un "pianeta yula", ma nelle prime epoche di vita del sistema solare era abitato da migliaia di grandi e tanti piccoli embrioni di pianeti, molti dei quali "catapultati" nello spazio aperto o messi in rotta di collisione con la Terra e altri pianeti nel momento in cui Giove e Saturno iniziarono il loro movimento verso il Sole. È possibile che alcuni di loro si siano schiantati sulla proto-Terra e abbiano dato alla luce la Luna.
