All'inizio di questa settimana, gli astrofisici dell'Istituto di geofisica di Parigi hanno negato la versione dell'origine della luna, che era ancora considerata la più probabile. Secondo questa ipotesi, circa 4,5 miliardi di anni fa, la Terra ancora molto giovane si è scontrata con il protopianeta Theia, a seguito del quale si è formata la Luna. Le simulazioni al computer eseguite da specialisti hanno messo in dubbio questa versione, così come molte delle nostre altre idee sull'origine del corpo spaziale più vicino alla Terra.
La redazione di MIR 24 ha scelto le principali versioni dell'origine del satellite e, insieme ad esperti, ha soppesato pro e contro di ipotesi popolari.
Versione # 1: una collisione gigante
Il modello di formazione dell'impatto lunare è rimasto dominante nella scienza negli ultimi tre decenni. Gli astrofisici lo accettarono quasi all'unanimità dopo che il modulo lunare dell'Apollo 17 consegnò più di 110 kg di rocce lunari alla Terra durante l'ultimo atterraggio sul satellite nel dicembre 1972.
L'analisi della composizione chimica e isotopica del suolo ha portato gli scienziati all'idea che in una fase iniziale della formazione del sistema solare, la Terra potrebbe entrare in collisione con un grande corpo celeste - un protopianeta, le cui dimensioni erano commisurate al Marte di oggi, cioè circa il 10,7% della massa della Terra.
"Per entrambi i corpi celesti, questo evento è stato catastrofico e il materiale che è stato espulso a seguito di questa collisione, per molti millenni, è rimasto parzialmente nell'orbita della Terra, a causa della quale, a seguito della compressione evolutiva, si è formato un satellite terrestre", afferma Doctor of Physical and Mathematical Sciences Alexander Rodin, ricercatore senior presso l'Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia delle scienze russa.
I nomi dei corpi celesti sono tradizionalmente dati in greco, mitologici. Pertanto, l'ipotetico protopianeta è stato chiamato in onore di una delle sorelle titanidi Teia, che, secondo le credenze degli antichi greci, era la madre di Selene (la Luna). La connessione tra la Terra e il satellite si è rivelata così forte che nel tempo la Luna ha iniziato a causare riflusso e flusso sul pianeta blu. Questo, a sua volta, ha costituito le condizioni sul terreno umido per la comparsa dei primi elementi di vita biologica (nucleotidi) dai più semplici composti azotati, una miscela di fosfato e carboidrati. Così, sotto l'influenza dell'attività lunare e della luce solare, si formò sulla superficie terrestre il primo "laboratorio" per la formazione della vita futura.
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La teoria della mega-esplosione è supportata dal fatto che il nucleo del satellite terrestre è troppo piccolo per un pianeta che si è formato contemporaneamente alla Terra (il raggio del nucleo della Luna è di circa 240 chilometri). Inoltre, la composizione della Luna è molto più omogenea del nostro pianeta. Tutto sembrava persuadere gli scienziati al punto di vista che il motivo della nascita della Luna fosse la protostoria Theia.
Gli astronomi dell'Istituto di geofisica di Parigi erano sospettosi della validità di una così bella ipotesi. Confuso dalla composizione chimica del mantello terrestre e del suolo lunare. C'era qualcosa che non andava. Di conseguenza, gli astronomi parigini hanno lanciato un esperimento pluriennale che si è appena concluso. Durante questo esperimento, hanno condotto 1,7 miliardi di simulazioni al computer della collisione della Terra e Theia e hanno scoperto che la massa di un ipotetico corpo celeste con cui la Terra si è scontrata non poteva essere superiore al 15% della massa del nostro pianeta.
Altrimenti, il mantello terrestre conterrebbe molte volte più nichel e cobalto, e gli isotopi leggeri degli elementi radioattivi che sono presenti in esso ora, ad esempio l'isotopo dell'elio-3, sarebbero evaporati da tempo dal suolo lunare.
Versione # 2: teoria dei bombardamenti multipli
"L'ultima ricerca francese conferma l'ipotesi che la collisione non fosse una: ce n'erano molte", spiega il dott. Rodin, "Il materiale futuro per la formazione di un satellite si è accumulato in milioni di anni nell'orbita terrestre, e gli stessi bombardieri erano molto più piccoli dell'ipotetica Theia". …
Tuttavia, secondo lo scienziato, questa scoperta non ha fatto una rivoluzione epocale. Negli ultimi decenni, la Luna è rimasta non solo l'oggetto più studiato, ma anche l'oggetto più attivamente studiato nel sistema solare. Ogni anno, gli scienziati ricevono sempre più nuovi dati a disposizione degli scienziati che confutano l'una o l'altra delle ipotesi esistenti.
“Le simulazioni al computer ci aiutano solo a simulare determinate condizioni. I meteorologi lavorano più o meno allo stesso modo, determinando il tempo per il prossimo futuro. Ma sappiamo bene che anche le previsioni per domani potrebbero essere sbagliate. Cosa possiamo dire di eventi globali come la nascita della materia vivente, la formazione della Luna o della Terra , ha osservato lo scienziato.
Il dottore in scienze fisiche e matematiche, capo del dipartimento per lo studio della luna e dei pianeti presso l'Istituto intitolato P. K. Sternberg Università statale di Mosca Vladimir Shevchenko. Secondo lui, gli astrofisici francesi erano diversi anni avanti rispetto allo scienziato russo, direttore dell'Istituto di geochimica V. I. Vernadsky, Eric Galimov, che ha analizzato l'ipotesi del protopianeta Teil ed è stato uno dei primi nella scienza mondiale a poterla ragionevolmente confutare. Vero, puramente teoricamente. Ora la sua teoria ha ricevuto conferma sperimentale.
Versione numero 3: ipotesi "sorella"
L'ipotesi, a cui oggi sono inclini molti scienziati russi, suona così: la Luna e la Terra si sono formate in modo relativamente simultaneo da un'unica nuvola di gas e polvere. Ciò è avvenuto circa 4,5 miliardi di anni fa, il che è confermato dai dati della datazione con radioisotopi di campioni di meteoriti, i cosiddetti condriti.
L '“embrione” della Terra ha attirato su di sé il massimo numero di particelle nella zona di loro disponibilità, e dai frammenti rimanenti in orbita si è formato un satellite, di dimensioni più piccole, ma simile nella composizione chimica.
"Questa teoria elimina dubbi dubbi sui parametri geochimici del suolo lunare", spiega Vladimir Shevchenko. "Se si verificasse un mega-impatto, la Luna dovrebbe contenere la stessa sostanza di cui è composta la Terra al momento e sarebbe molto più simile alla Terra di quanto non sia adesso", riassume il professore.
È vero, un'ipotesi così bella sulla comune nuvola progenitrice non spiega molto. Ad esempio, perché l'orbita lunare non si trova nel piano dell'equatore terrestre e perché il suo nucleo di ferro-nichel si è formato in modo così piccolo rispetto al nostro.
Versione numero 4: ipotesi "prigioniero del pianeta" o "coniugale"
Una delle ipotesi più curiose, pur avendo il minor numero di prove, è l'ipotesi che la Luna si sia originariamente formata come pianeta indipendente nel sistema solare. Come risultato della deviazione del corpo celeste dalla sua orbita (le cosiddette perturbazioni), il pianeta, per così dire, "ha perso il suo corso" ed è entrato in un'orbita ellittica che si intersecava con la Terra. Durante uno degli avvicinamenti, la Luna è caduta nel campo di gravità terrestre e si è trasformata nel suo satellite.
Gli astronomi americani sotto la guida di Thomas Jackson C erano interessati a questa teoria non per ragioni accademiche. Il fatto è che le leggende dell'antico popolo africano dei Dogon raccontavano dei tempi in cui non c'era una seconda stella nel cielo notturno: la Luna.
Nonostante il fatto che la teoria non rientrasse nelle ipotesi accademiche dei "Tre Grandi" sull'origine del satellite, è stata seriamente discussa da un gruppo di scienziati guidati da Sergei Pavlovich Korolev durante la progettazione di una stazione automatica di discesa.
Gli scienziati dovevano decidere "ciecamente" come si fosse formata la luna. Il successo dell'atterraggio alla stazione dipendeva dalle loro conclusioni. Dopotutto, se la Luna gira intorno alla Terra per miliardi di anni, senza un'atmosfera densa sulla sua superficie, dovrebbe essersi accumulato uno strato di polvere di molti metri che cade dallo spazio. Se così fosse, la stazione destinata ad atterrare sul firmamento lunare sarebbe semplicemente annegata.
Agli scienziati ovviamente è piaciuta l'ipotesi che la Luna sia stata catturata dalla Terra in tempi relativamente recenti. In questo caso, la sua superficie dovrebbe essere ancora solida. Pertanto, l'apparato di atterraggio ha deciso di fare affidamento su questo scenario.
È vero, questa teoria ha più contraddizioni rispetto ad altre versioni dell'origine del satellite. Ad esempio, perché gli isotopi dell'ossigeno sulla Luna e sulla Terra hanno una tale identità? O perché la Luna ruota nella stessa direzione con la Terra, mentre le lune catturate da Giove - Io, Europa, Ganimede e Callisto - ruotano in senso retrogrado, cioè nella direzione opposta a Giove.
Comunque sia, anche ipotesi relativamente "pieghevoli" e "attraenti" non danno una descrizione accurata di come esattamente la stella notturna sia sorta sull'orizzonte terrestre. Tuttavia, tali incongruenze si osservano quando si descrive qualsiasi altro fenomeno fisico di questa scala, osserva Alexander Rodin. Ogni nuova scoperta, anche se effettuata in condizioni terrestri, può in ogni momento rimettere in discussione qualsiasi ipotesi "stabilita" nella scienza. Anche sull'origine della Terra, non come il suo satellite.
Nadezhda Serezhkina
