Луна, сформировавшаяся около 4,5 миллиарда лет назад в результате катастрофического столкновения молодой Земли с протопланетой Тея (размером с Марс), является ключевым фактором в эволюции нашей планеты. Новые компьютерные симуляции, проведенные исследователями из Имперского колледжа Лондона, подтвердили, что именно этот гигантский удар запустил цепь событий, определивших развитие Земли.
Астрофизик Джейкоб Кегеррис, который изучает раннюю Солнечную систему с помощью суперкомпьютерных симуляций, подчеркивает, что без этого спутника жизнь на Земле могла бы развиваться совершенно иначе.
«Без Луны не было бы приливов, и, возможно, наши водные предки так и не выбрались бы на сушу», — отметил ученый.
Чтобы воссоздать ранние этапы формирования планет, ученые используют компьютерные модели, основанные на методе гидродинамики сглаженных частиц.
Кегеррис поясняет, как работают эти симуляции: «Мы описываем систему миллионами частиц, каждая из которых представляет собой кусочек вещества. Суперкомпьютер рассчитывает, как они движутся и взаимодействуют под действием гравитации и давления».
Такие расчеты доказывают, что без гигантского удара невозможно объяснить, как столь большое количество материала могло быть выброшено на орбиту для формирования Луны. Кроме того, наблюдая за тем, как спутник ежегодно удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра, исследователи восстанавливают историю его орбиты и уточняют скорость вращения Земли в ранний период.
В отличие от Земли, где тектонические процессы, ветер и вода стирают следы прошлого, поверхность Луны практически не изменилась за миллиарды лет. Это делает спутник уникальным «хранилищем» информации о ранней истории Солнечной системы.
«Это огромная головоломка с множеством деталей», — подытожил Кегеррис. — «Чтобы окончательно понять, как возникла Луна, нам нужно совершенствовать модели и продолжать изучать систему Земля–Луна».
