stringtranslate.com

Гипотеза гигантского удара

Художественное изображение столкновения двух планетных тел. Такое столкновение Земли и объекта размером с Марс, вероятно, сформировало Луну.

Гипотеза гигантского удара , иногда называемая ударом Тейи , является астрогеологической гипотезой образования Луны , впервые предложенной в 1946 году канадским геологом Реджинальдом Дейли . Гипотеза предполагает, что ранняя Земля столкнулась с протопланетой размером с Марс с той же орбитой примерно 4,5 миллиарда лет назад в раннем гадейском эоне (примерно через 20–100 миллионов лет после объединения Солнечной системы ), а выбросы ударного события позже аккрецировались , образовав Луну. [1] Планету-ударник иногда называют Тейей , в честь мифической греческой титаниды , которая была матерью Селены , богини Луны. [2]

Анализ лунных пород, опубликованный в отчете 2016 года, показывает, что удар мог быть прямым, вызвавшим фрагментацию и тщательное смешивание обоих родительских тел. [3]

Гипотеза гигантского удара в настоящее время является наиболее популярной среди астрономов гипотезой формирования Луны . [4] Доказательства, подтверждающие эту гипотезу, включают:

Однако остается несколько вопросов относительно лучших современных моделей гипотезы гигантского удара. [7] Предполагается, что энергия такого гигантского удара нагрела Землю, создав глобальный океан магмы , и были задокументированы доказательства результирующей планетарной дифференциации более тяжелого материала, погружающегося в мантию Земли. [8] Однако не существует самосогласованной модели, которая начинается с события гигантского удара и отслеживает эволюцию обломков в одну луну. Другие оставшиеся вопросы включают в себя, когда Луна потеряла свою долю летучих элементов и почему Венера  , которая испытала гигантские удары во время своего формирования [ требуется ссылка ]  — не имеет похожей луны.

История

В 1898 году Джордж Дарвин высказал предположение, что Земля и Луна когда-то были единым телом. Гипотеза Дарвина состояла в том, что расплавленная Луна была оторвана от Земли из-за центробежных сил , и это стало доминирующим академическим объяснением. [9] Используя ньютоновскую механику , он вычислил, что Луна в прошлом вращалась гораздо ближе и теперь отдаляется от Земли. Этот дрейф был позже подтвержден американскими и советскими экспериментами с использованием лазерных дальномерных целей, размещенных на Луне.

Тем не менее, расчеты Дарвина не могли разрешить механику, необходимую для отслеживания Луны до поверхности Земли. В 1946 году Реджинальд Олдворт Дейли из Гарвардского университета оспорил объяснение Дарвина, скорректировав его, чтобы постулировать, что создание Луны было вызвано ударом, а не центробежными силами. [10] Мало внимания уделялось вызову профессора Дейли до конференции по спутникам в 1974 году, во время которой эта идея была вновь представлена ​​и позже опубликована и обсуждена в «Икаре» в 1975 году Уильямом К. Хартманном и Дональдом Р. Дэвисом . Их модели предполагали, что в конце периода формирования планет образовалось несколько тел размером со спутник, которые могли столкнуться с планетами или быть захваченными. Они предположили, что один из этих объектов мог столкнуться с Землей, выбросив огнеупорную, бедную летучими веществами пыль, которая могла объединиться, образовав Луну. Это столкновение могло потенциально объяснить уникальные геологические и геохимические свойства Луны. [11]

Похожий подход был использован канадским астрономом Аластером Дж. У. Кэмероном и американским астрономом Уильямом Р. Уордом , которые предположили, что Луна образовалась в результате касательного удара по Земле тела размером с Марс. Предполагается, что большая часть внешних силикатов сталкивающегося тела испарится, тогда как металлическое ядро ​​— нет. Следовательно, большая часть материала столкновения, отправленного на орбиту, будет состоять из силикатов, в результате чего сливающаяся Луна будет иметь дефицит железа. Более летучие материалы, которые были выброшены во время столкновения, вероятно, покинут Солнечную систему, тогда как силикаты будут иметь тенденцию к слиянию. [12]

За восемнадцать месяцев до конференции в октябре 1984 года о происхождении Луны Билл Хартманн, Роджер Филлипс и Джефф Тейлор бросили вызов коллегам-луноведам: «У вас есть восемнадцать месяцев. Вернитесь к своим данным Аполлона, вернитесь к своему компьютеру и делайте все, что нужно, но примите решение. Не приходите на нашу конференцию, если вам нечего сказать о рождении Луны». На конференции 1984 года в Коне, Гавайи , гипотеза гигантского удара оказалась наиболее популярной.

До конференции были сторонники трех «традиционных» теорий, плюс несколько человек, которые начинали воспринимать гигантский удар всерьез, и была огромная апатичная середина, которая не думала, что спор когда-либо будет решен. После этого, по сути, было только две группы: лагерь гигантского удара и агностики. [13]

Тейя

Название предполагаемой протопланеты происходит от мифического греческого титана Тейи / ˈ θ iː ə / , которая родила богиню Луны Селену . Это обозначение было первоначально предложено английским геохимиком Алексом Н. Холлидеем в 2000 году и стало общепринятым в научном сообществе. [2] [14] Согласно современным теориям формирования планет, Тейя была частью популяции тел размером с Марс, которые существовали в Солнечной системе 4,5 миллиарда лет назад. Одной из привлекательных особенностей гипотезы гигантского удара является то, что формирование Луны и Земли происходит на одной линии; в ходе своего формирования Земля, как полагают, испытала десятки столкновений с телами размером с планету. Столкновение, в результате которого образовалась Луна, было бы лишь одним таким «гигантским ударом», но, безусловно, последним значительным событием удара. Поздняя тяжелая бомбардировка гораздо меньшими астероидами могла произойти позже — примерно 3,9 миллиарда лет назад.

Базовая модель

Упрощенное представление гипотезы гигантского удара.

Астрономы считают, что столкновение Земли и Теи произошло примерно 4,4–4,45 миллиарда лет назад ( bya ); примерно через 0,1 миллиарда лет после начала формирования Солнечной системы . [15] [16] В астрономических терминах удар должен был иметь умеренную скорость. Считается, что Тея ударила Землю под косым углом, когда Земля была почти полностью сформирована. Компьютерное моделирование этого сценария «позднего удара» предполагает начальную скорость ударника ниже 4 километров в секунду (2,5 миль/с) на «бесконечности» (достаточно далеко, чтобы гравитационное притяжение не было фактором), увеличивающуюся по мере приближения до более чем 9,3 км/с (5,8 миль/с) при ударе, и угол удара около 45°. [17] Однако обилие изотопов кислорода в лунных породах предполагает «интенсивное смешивание» Теи и Земли, что указывает на крутой угол удара. [3] [18] Железное ядро ​​Теи погрузилось бы в молодое ядро ​​Земли, а большая часть мантии Теи наросла на мантию Земли. Однако значительная часть материала мантии как Теи, так и Земли была бы выброшена на орбиту вокруг Земли (если бы она была выброшена со скоростью между орбитальной скоростью и скоростью убегания ) или на отдельные орбиты вокруг Солнца (если бы она была выброшена с более высокой скоростью).

Моделирование [19] выдвинуло гипотезу, что материал на орбите вокруг Земли мог аккрецировать, чтобы сформировать Луну в три последовательных фазы; аккреция сначала из тел, изначально присутствовавших за пределами предела Роша Земли , что действовало, чтобы ограничить материал внутреннего диска в пределах предела Роша. Внутренний диск медленно и вязко распространялся обратно к пределу Роша Земли, толкая внешние тела посредством резонансных взаимодействий. Через несколько десятков лет диск распространился за пределы предела Роша и начал производить новые объекты, которые продолжили рост Луны, пока внутренний диск не истощился в массе через несколько сотен лет. Таким образом, материал на стабильных орбитах Кеплера , вероятно, попал в систему Земля-Луна некоторое время спустя (потому что орбита Кеплера системы Земля-Луна вокруг Солнца также остается стабильной). Оценки, основанные на компьютерном моделировании такого события, предполагают, что около двадцати процентов первоначальной массы Тейи в конечном итоге превратилось бы в вращающееся кольцо обломков вокруг Земли, и около половины этого вещества слилось в Луну. Земля получила бы значительное количество углового момента и массы от такого столкновения. Независимо от скорости и наклона вращения Земли до удара, она бы пережила день длиной около пяти часов после удара, а экватор Земли и орбита Луны стали бы копланарными . [20]

Не весь материал кольца должен был быть сразу же выметен: утолщенная кора дальней стороны Луны предполагает возможность того, что вторая луна диаметром около 1000 км (620 миль) образовалась в точке Лагранжа Луны. Меньшая луна могла оставаться на орбите в течение десятков миллионов лет. Поскольку две луны мигрировали от Земли, солнечные приливные эффекты сделали бы орбиту Лагранжа нестабильной, что привело бы к столкновению на низкой скорости, которое «расплющило» меньшую луну на то, что сейчас является дальней стороной Луны, добавив материала к ее коре. [21] [22] Лунная магма не может пробить толстую кору дальней стороны, вызывая меньше лунных морей , в то время как ближняя сторона имеет тонкую кору, демонстрирующую большие моря, видимые с Земли. [23]

Моделирование образования Луны в результате гигантского удара.

Выше порога высокого разрешения для моделирования исследование, опубликованное в 2022 году, обнаружило, что гигантские удары могут немедленно поместить спутник с массой и содержанием железа, аналогичными Луне, на орбиту далеко за пределами предела Роша Земли. Даже спутники, которые изначально проходят в пределах предела Роша, могут надежно и предсказуемо выжить, будучи частично раздетыми, а затем закрученными на более широкие, стабильные орбиты. Более того, внешние слои этих непосредственно сформированных спутников расплавлены над более холодными внутренними частями и состоят примерно на 60% из протоземного материала. Это могло бы ослабить напряженность между земным изотопным составом Луны и другой сигнатурой, ожидаемой для ударника. Немедленное образование открывает новые возможности для ранней орбиты и эволюции Луны, включая возможность сильно наклоненной орбиты для объяснения наклона Луны, и предлагает более простой, одноэтапный сценарий происхождения Луны. [24]

Состав

В 2001 году группа исследователей из Института Карнеги в Вашингтоне сообщила, что породы, полученные в ходе программы «Аполлон», имели изотопный состав , идентичный составу пород с Земли, и отличались от почти всех других тел Солнечной системы. [6]

В 2014 году группа ученых из Германии сообщила, что образцы Аполлона имели несколько иную изотопную сигнатуру, чем земные породы. [25] Разница была небольшой, но статистически значимой. Одним из возможных объяснений является то, что Тейя образовалась вблизи Земли. [26]

Эти эмпирические данные, показывающие близкое сходство состава, можно объяснить только стандартной гипотезой гигантского удара, поскольку крайне маловероятно, что два тела до столкновения имели настолько схожий состав.

Гипотеза равновесия

В 2007 году исследователи из Калифорнийского технологического института показали, что вероятность того, что Тейя имеет такую ​​же изотопную сигнатуру, как и Земля, была очень мала (менее 1 процента). [27] Они предположили, что после гигантского удара, в то время как Земля и протолунный диск были расплавлены и испарены, два резервуара были соединены общей силикатной паровой атмосферой и что система Земля-Луна стала гомогенизированной путем конвективного перемешивания, пока система существовала в форме непрерывной жидкости. Такое «равновесие» между Землей после удара и протолунным диском является единственным предложенным сценарием, который объясняет изотопное сходство пород Аполлона с породами из недр Земли. Однако для того, чтобы этот сценарий был жизнеспособным, протолунный диск должен был бы просуществовать около 100 лет. Продолжаются работы [ когда? ], чтобы определить, возможно ли это.

Гипотеза прямого столкновения

Согласно исследованию (2012), объясняющему схожесть состава Земли и Луны на основе моделирования в Университете Берна физиком Андреасом Ройфером и его коллегами, Тея столкнулась напрямую с Землей, а не едва коснулась ее. Скорость столкновения могла быть выше, чем предполагалось изначально, и эта более высокая скорость могла полностью уничтожить Тею. Согласно этой модификации, состав Теи не так ограничен, что делает возможным состав с содержанием водяного льда до 50%. [28]

Гипотеза синестии

Одной из попыток в 2018 году гомогенизировать продукты столкновения было возбуждение первичного тела посредством большей скорости вращения до столкновения. Таким образом, больше материала из первичного тела будет выделено для формирования Луны. Дальнейшее компьютерное моделирование определило, что наблюдаемый результат может быть получен, если доземное тело будет вращаться очень быстро, настолько быстро, что оно образует новый небесный объект, которому дали название «синестия » . Это нестабильное состояние, которое могло быть вызвано еще одним столкновением, чтобы заставить вращение вращаться достаточно быстро. Дальнейшее моделирование этой переходной структуры показало, что первичное тело, вращающееся как объект в форме пончика (синестия), существовало около столетия (очень короткое время) [ необходима ссылка ], прежде чем оно остыло и дало рождение Земле и Луне. [29] [30]

Гипотеза земного магматического океана

Другая модель, предложенная в 2019 году для объяснения сходства составов Земли и Луны, постулирует, что вскоре после образования Земли она была покрыта морем горячей магмы , в то время как ударный объект, вероятно, состоял из твердого материала. Моделирование предполагает, что это приведет к тому, что удар нагреет магму гораздо сильнее, чем твердые частицы ударного объекта, что приведет к выбросу большего количества материала из прото-Земли, так что около 80% обломков, образующих Луну, произошли из прото-Земли. Многие предыдущие модели предполагали, что 80% Луны произошло из ударника. [31] [32]

Доказательство

Косвенные доказательства сценария гигантского удара получены из пород, собранных во время посадок Аполлона на Луну , которые показывают почти идентичные земным соотношения изотопов кислорода . Высокоанортозитовый состав лунной коры, а также существование образцов, богатых KREEP , предполагают, что большая часть Луны когда-то была расплавлена; и сценарий гигантского удара мог бы легко обеспечить энергию, необходимую для формирования такого магматического океана . Несколько линий доказательств показывают, что если у Луны есть богатое железом ядро, оно должно быть небольшим. В частности, средняя плотность, момент инерции, вращательная сигнатура и реакция магнитной индукции Луны предполагают, что радиус ее ядра составляет менее 25% радиуса Луны, в отличие от примерно 50% для большинства других земных тел. Соответствующие условия удара, удовлетворяющие ограничениям углового момента системы Земля-Луна, приводят к тому, что Луна образовалась в основном из мантий Земли и ударника, в то время как ядро ​​ударника аккрецирует к Земле. [33] Земля имеет самую высокую плотность среди всех планет Солнечной системы; [34] поглощение ядра ударившегося тела объясняет это наблюдение, учитывая предполагаемые свойства ранней Земли и Тейи.

Сравнение изотопного состава цинка лунных образцов с образцами земных и марсианских пород дает дополнительные доказательства гипотезы удара. [35] Цинк сильно фракционируется при испарении в планетарных породах, [36] [37] но не во время обычных магматических процессов, [38] поэтому распространенность цинка и изотопный состав могут различать два геологических процесса. Лунные породы содержат больше тяжелых изотопов цинка и в целом меньше цинка, чем соответствующие магматические породы Земли или Марса, что согласуется с истощением цинка с Луны посредством испарения, как и ожидалось для гигантского ударного происхождения. [35]

Столкновения между выбросами, вырывающимися из-под гравитации Земли, и астероидами могли оставить следы ударного нагрева в каменных метеоритах; анализ, основанный на предположении о существовании этого эффекта, использовался для датировки события удара 4,47 миллиарда лет назад, что согласуется с датой, полученной другими способами. [39]

Теплая пыль, богатая кремнием, и обильный газ SiO, продукты высокоскоростных ударов — более 10 км/с (6,2 миль/с) — между каменистыми телами, были обнаружены космическим телескопом Spitzer вокруг близлежащей (на расстоянии 29 пк ) молодой (~12 млн лет) звезды HD 172555 в движущейся группе Бета Живописца . [40] Пояс теплой пыли в зоне между 0,25 и 2 а.е. от молодой звезды HD 23514 в скоплении Плеяды выглядит похожим на предсказанные результаты столкновения Тейи с эмбриональной Землей и был интерпретирован как результат столкновения объектов размером с планету друг с другом. [41] Похожий пояс теплой пыли был обнаружен вокруг звезды BD+20°307 (HIP 8920, SAO 75016). [42]

1 ноября 2023 года ученые сообщили, что, согласно компьютерному моделированию, остатки Тейи все еще могут быть видны внутри Земли в виде двух гигантских аномалий мантии Земли . [43] [44]

Трудности

Эта гипотеза лунного происхождения имеет некоторые трудности, которые еще предстоит решить. Например, гипотеза гигантского удара подразумевает, что после удара на поверхности образовался бы океан магмы. Однако нет никаких доказательств того, что на Земле когда-либо был такой океан магмы, и, вероятно, существует материал, который никогда не перерабатывался в океане магмы. [45]

Состав

Необходимо устранить ряд композиционных несоответствий.

Отсутствие венерианской луны

Если Луна была сформирована таким ударом, возможно, что другие внутренние планеты также могли подвергнуться сопоставимым ударам. Луна, которая образовалась вокруг Венеры в результате этого процесса, вряд ли бы избежала этого. Если бы такое событие формирования луны произошло там, возможным объяснением того, почему у планеты нет такой луны, может быть то, что произошло второе столкновение, которое противодействовало угловому моменту от первого удара. [54] Другая возможность заключается в том, что сильные приливные силы от Солнца имели бы тенденцию дестабилизировать орбиты лун вокруг близких планет. По этой причине, если бы медленная скорость вращения Венеры началась в раннем возрасте, любые спутники диаметром более нескольких километров, вероятно, закручивались бы по спирали внутрь и сталкивались с Венерой. [55]

Моделирование хаотического периода формирования земных планет предполагает, что столкновения, подобные тем, которые, как предполагается, сформировали Луну, были обычным явлением. Для типичных земных планет с массой от 0,5 до 1 массы Земли, такое столкновение обычно приводит к образованию одной луны, содержащей 4% массы планеты-хозяина. Наклон орбиты полученной луны случаен, но этот наклон влияет на последующую динамическую эволюцию системы. Например, некоторые орбиты могут привести к тому, что луна по спирали вернется к планете. Аналогично, близость планеты к звезде также повлияет на орбитальную эволюцию. Чистый эффект заключается в том, что луны, образованные ударами, с большей вероятностью выживут, когда они вращаются вокруг более далеких земных планет и выровнены с планетарной орбитой. [56]

Возможное происхождение Тейи

Один из предполагаемых путей падения, вид со стороны южного полюса Земли (не в масштабе).

В 2004 году математик Принстонского университета Эдвард Белбруно и астрофизик Дж. Ричард Готт III предположили, что Тея слилась в точке Лагранжа L 4 или L 5 относительно Земли (примерно на той же орбите и примерно на 60° впереди или позади), [57] [58] подобно троянскому астероиду . [5] Двумерные компьютерные модели предполагают, что стабильность предполагаемой троянской орбиты Теи была бы нарушена, когда ее растущая масса превысила бы порог примерно в 10% от массы Земли (массы Марса). [57] В этом сценарии гравитационные возмущения планетезималей заставили Тею отойти от ее стабильного положения Лагранжа, а последующие взаимодействия с прото-Землей привели к столкновению двух тел. [57]

В 2008 году были представлены доказательства, предполагающие, что столкновение могло произойти позже принятого значения 4,53  Гя , приблизительно в 4,48 Гя. [59] Сравнение компьютерного моделирования с измерениями содержания элементов в мантии Земли, проведенное в 2014 году, показало, что столкновение произошло примерно через 95 млн лет после образования Солнечной системы. [60]

Было высказано предположение, что другие значительные объекты могли быть созданы в результате удара, которые могли остаться на орбите между Землей и Луной, застряв в точках Лагранжа. Такие объекты могли оставаться в системе Земля-Луна до 100 миллионов лет, пока гравитационные тяги других планет не дестабилизировали систему достаточно, чтобы освободить объекты. [61] Исследование, опубликованное в 2011 году, предположило, что последующее столкновение между Луной и одним из этих меньших тел вызвало заметные различия в физических характеристиках между двумя полушариями Луны. [62] Это столкновение, как подтвердило моделирование, произошло бы на достаточно низкой скорости, чтобы не образовать кратер; вместо этого материал из меньшего тела распространился бы по Луне (в том, что стало бы ее дальней стороной ), добавив толстый слой коры возвышенностей. [63] Полученные в результате неравномерности массы впоследствии создали бы градиент гравитации, который привел бы к приливной блокировке Луны, так что сегодня с Земли остается видимой только ближняя сторона. Однако картографирование миссии GRAIL исключило этот сценарий. [ необходима цитата ]

В 2019 году группа ученых из Университета Мюнстера сообщила, что изотопный состав молибдена в примитивной мантии Земли происходит из внешней Солнечной системы, что указывает на источник воды на Земле. Одним из возможных объяснений является то, что Тейя возникла во внешней Солнечной системе. [64]

Альтернативные гипотезы

Другие механизмы, которые предлагались в разное время для происхождения Луны, заключаются в том, что Луна была отделена от расплавленной поверхности Земли центробежной силой ; [9] что она образовалась в другом месте и впоследствии была захвачена гравитационным полем Земли; [65] или что Земля и Луна образовались в одно и то же время и в одном и том же месте из одного и того же аккреционного диска . Ни одна из этих гипотез не может объяснить высокий угловой момент системы Земля-Луна. [20]

Другая гипотеза приписывает образование Луны столкновению крупного астероида с Землей гораздо позже, чем считалось ранее, создавая спутник в основном из обломков Земли. В этой гипотезе образование Луны происходит через 60–140 миллионов лет после образования Солнечной системы (по сравнению с предполагаемым столкновением с Тейей 4,527 ± 0,010 миллиарда лет). [66] Удар астероида в этом сценарии создал бы океан магмы на Земле и прото-Луне, причем оба тела разделяли бы общую атмосферу плазменного металлического пара. Общий мост металлического пара позволил бы материалу с Земли и прото-Луны обмениваться и уравновешиваться в более общий состав. [67] [68]

Еще одна гипотеза предполагает, что Луна и Земля образовались вместе, а не в результате столкновения некогда далеких тел. Эта модель, опубликованная в 2012 году Робином М. Кэнапом , предполагает, что Луна и Земля образовались в результате массивного столкновения двух планетарных тел, каждое из которых было больше Марса, которые затем снова столкнулись, образовав то, что сейчас называется Землей. [69] [70] После повторного столкновения Земля была окружена диском материала, который аккрецировался, образовав Луну. Эта гипотеза может объяснить доказательства, которые другие не объясняют. [70]

Луна – Oceanus Procellarum («Океан бурь»)

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ Энджер, Натали (7 сентября 2014 г.). «Возвращение на Луну». The New York Times . Нью-Йорк.
  2. ^ ab Halliday, Alex N. (28 февраля 2000 г.). «Скорости земной аккреции и происхождение Луны». Earth and Planetary Science Letters . 176 (1): 17–30. Bibcode : 2000E&PSL.176...17H. doi : 10.1016/S0012-821X(99)00317-9.
  3. ^ ab Young, Edward D.; Kohl, Issaku E.; Warren, Paul H.; Rubie, David C.; Jacobson, Seth A.; Morbidelli, Alessandro (2016-01-29). «Изотопные свидетельства кислорода об интенсивном перемешивании во время гигантского удара, приведшего к образованию Луны». Science . 351 (6272). Вашингтон (округ Колумбия): Американская ассоциация содействия развитию науки : 493–496. arXiv : 1603.04536 . Bibcode :2016Sci...351..493Y. doi :10.1126/science.aad0525. ISSN  0036-8075. PMID  26823426. S2CID  6548599.
  4. ^ "Луна - происхождение и эволюция". Encyclopedia Britannica . 9 июня 2022 г. Получено 14 мая 2023 г.
  5. ^ ab Mackenzie, Dana (2003). Большой шлепок, или Как появилась Луна . John Wiley & Sons . ISBN 978-0-471-15057-2.
  6. ^ abc Wiechert, U.; et al. (октябрь 2001 г.). «Изотопы кислорода и гигантский удар, формирующий Луну». Science . 294 (12): 345–348. Bibcode :2001Sci...294..345W. doi :10.1126/science.1063037. PMID  11598294. S2CID  29835446.
  7. ^ Клери, Дэниел (11 октября 2013 г.). «Теория удара получает пощечину». Science . 342 (6155). Вашингтон, округ Колумбия: Американская ассоциация содействия развитию науки : 183–85. Bibcode :2013Sci...342..183C. doi :10.1126/science.342.6155.183. PMID  24115419.
  8. ^ Руби, Д.К.; Ниммо, Ф.; Мелош, Х.Дж. (2007). Формирование ядра Земли A2 – Шуберт, Джеральд . Амстердам: Elsevier . С. 51–90. ISBN 978-0444527486.
  9. ^ ab Binder, AB (1974). «О происхождении Луны путем вращательного деления». Луна . 11 (2): 53–76. Bibcode :1974Moon...11...53B. doi :10.1007/BF01877794. S2CID  122622374.
  10. ^ Дейли, Реджинальд А. (1946). «Происхождение Луны и ее топография». PAPS . 90 (2): 104–119. JSTOR  3301051.
  11. ^ Хартманн, В. К.; Дэвис, Д. Р. (апрель 1975 г.). «Планетезимали размером со спутник и лунное происхождение». Icarus . 24 (4): 504–514. Bibcode :1975Icar...24..504H. doi :10.1016/0019-1035(75)90070-6.
  12. ^ Cameron, AGW; Ward, WR (март 1976). «Происхождение Луны». Тезисы конференции по науке о Луне и планетах . 7 : 120–122. Bibcode :1976LPI.....7..120C.
  13. ^ Маккензи, Дана (21 июля 2003 г.). Большой шлепок, или как появилась наша Луна . John Wiley & Sons . стр. 166–168. ISBN 978-0-471-48073-0. Архивировано из оригинала 17 июня 2020 . Получено 11 июня 2019 .
  14. ↑ Грей, Денис (декабрь 2003 г.), «Обзор книги: Большой шлепок или как появилась наша Луна / John Wiley & Sons, 2003 г.», Журнал Королевского астрономического общества Канады , 97 (6): 299, Bibcode : 2003JRASC..97..299G
  15. ^ Фримен, Дэвид (23 сентября 2013 г.). «Сколько лет Луне? На 100 миллионов лет моложе, чем считалось ранее, показывают новые исследования». The Huffington Post . Нью-Йорк: Huffington Post Media Group . Получено 25 сентября 2013 г.
  16. ^ Содерман. «Доказательства удара, образовавшего Луну, обнаружены внутри метеоритов». NASA-SSERVI . Получено 7 июля 2016 г.
  17. ^ Кэнап, Робин М. (апрель 2004 г.), «Моделирование позднего лунного удара», Icarus , 168 (2): 433–456, Bibcode : 2004Icar..168..433C, doi : 10.1016/j.icarus.2003.09.028
  18. ^ Венц, Джон (28 января 2016 г.). «Земля и Луна содержат равные части древней планеты». Popular Mechanics . Нью-Йорк: Hearst Corporation . Получено 30 апреля 2016 г. .
  19. ^ Якобсон, Сет А. (ноябрь 2021 г.), «Лунная аккреция из жидкого диска внутри Роша», The Astrophysical Journal , 760 (1): 83
  20. ^ ab Stevenson, DJ (1987). «Происхождение Луны–Гипотеза столкновения». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 15 (1): 271–315. Bibcode : 1987AREPS..15..271S. doi : 10.1146/annurev.ea.15.050187.001415.
  21. ^ Ловетт, Ричард (2011-08-03). "Ранняя Земля могла иметь две луны". Nature.com . Получено 2013-09-25 .
  22. ^ «Была ли наша двуликая луна в небольшом столкновении?». Theconversation.edu.au. 3 августа 2011 г. Получено 25 сентября 2013 г.
  23. ↑ Фил Плейт, Почему у нас двуликая Луна?, блог Slate: Bad Astronomy, 1 июля 2014 г.
  24. ^ Kegerreis, JA; et al. (4 октября 2022 г.). «Непосредственное происхождение Луны как спутника после удара». The Astrophysical Journal Letters . 937 (L40): L40. arXiv : 2210.01814 . Bibcode : 2022ApJ...937L..40K. doi : 10.3847/2041-8213/ac8d96 . S2CID  249267497.
  25. ^ Herwartz, D.; Pack, A.; Friedrichs, B.; Bischoff, A. (2014). «Идентификация гигантского ударника Theia в лунных породах». Science . 344 (6188): 1146–1150. Bibcode :2014Sci...344.1146H. doi :10.1126/science.1251117. PMID  24904162. S2CID  30903580.
  26. ^ «На Луне обнаружены следы другого мира». BBC News . 2014-06-06.
  27. ^ Pahlevan, Kaveh; Stevenson, David (октябрь 2007 г.). «Равновесие в результате гигантского удара, образовавшего Луну». Earth and Planetary Science Letters . 262 (3–4): 438–449. arXiv : 1012.5323 . Bibcode : 2007E&PSL.262..438P. doi : 10.1016/j.epsl.2007.07.055. S2CID  53064179.
  28. ↑ Дамбек, Торстен (11 сентября 2012 г.). «Retuschen an der Entstehungsgeschichte des Erdtrabanten» [Ретуши происхождения Луны Земли] (на немецком языке). Архивировано из оригинала 23 сентября 2012 года . Проверено 23 сентября 2012 г.{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  29. ^ Бойл, Ребекка (25 мая 2017 г.). «Огромный удар мог превратить раннюю Землю в пончик». New Scientist . Получено 7 июня 2017 г.
  30. ^ Лок, Саймон Дж.; Стюарт, Сара Т.; Петаев, Михаил И.; Лейнхардт, Зои М.; Мейс, Миа Т.; Якобсен, Стайн Б.; Чук, Матия (2018). «Происхождение Луны в земной синестии». Журнал геофизических исследований . 123 (4): 910. arXiv : 1802.10223 . Bibcode : 2018JGRE..123..910L. doi : 10.1002/2017JE005333. S2CID  119184520.
  31. ^ Puiu, Tibi (2019-04-30). «Океан магмы, выброшенный в космос, может объяснить, как образовалась Луна». ZME Science . Получено 12 мая 2019 г.
  32. ^ Хосоно, Нацуки; Карато, Сюн-итиро; Макино, Дзюнъитиро; Сайто, Такаюки Р. (29 апреля 2019 г.). «Происхождение земного магматического океана Луны». Природа Геонауки . 12 (6): 418–423. Бибкод : 2019NatGe..12..418H. дои : 10.1038/s41561-019-0354-2. S2CID  155215215.
  33. ^ Canup, R.; Asphaug, E. (2001). «Происхождение Луны в результате гигантского удара в конце формирования Земли» (PDF) . Nature . 412 (6848): 708–712. Bibcode :2001Natur.412..708C. doi :10.1038/35089010. PMID  11507633. S2CID  4413525. Архивировано из оригинала (PDF) 2010-07-30 . Получено 2011-12-10 .
  34. ^ Уильямс, Дэвид Р. "Доктор". Координированный архив данных космической науки НАСА . NSSDCA . Получено 15 декабря 2020 г.
  35. ^ ab Paniello, RC; Day, JMD; Moynier, F. (2012). «Изотопные доказательства происхождения Луны с помощью цинка». Nature . 490 (7420): 376–379. Bibcode :2012Natur.490..376P. doi :10.1038/nature11507. PMID  23075987. S2CID  4422136.
  36. ^ Мойнье, Ф.; Альбаред, Ф.; Херцог, Г.Ф. (2006). «Изотопный состав цинка, меди и железа в лунных образцах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 70 (24): 6103. Бибкод : 2006GeCoA..70.6103M. дои : 10.1016/j.gca.2006.02.030.
  37. ^ Moynier, F.; Beck, P.; Jourdan, F.; Yin, QZ; Reimold, U.; Koeberl, C. (2009). "Изотопное фракционирование цинка в тектитах" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 277 (3–4): 482. Bibcode :2009E&PSL.277..482M. doi :10.1016/j.epsl.2008.11.020. hdl : 20.500.11937/39896 .
  38. ^ Бен Отман, Д.; Удача, Дж. М.; Бодинье, Дж.Л.; Арндт, Северная Каролина; Альбаред, Ф. (2006). «Изотопные вариации Cu – Zn в мантии Земли». Geochimica et Cosmochimica Acta . 70 (18): А46. Бибкод : 2006GeCAS..70...46B. doi :10.1016/j.gca.2006.06.201.
  39. ^ Bottke, WF; Vokrouhlicky, D.; Marchi, S.; Swindle, T.; Scott, ERD; Weirich, JR; Levison, H. (2015). «Датирование события формирования Луны с помощью астероидных метеоритов». Science . 348 (6232): 321–323. Bibcode :2015Sci...348..321B. doi : 10.1126/science.aaa0602 . PMID  25883354.
  40. ^ Lisse, Carey M.; et al. (2009). «Обильная околозвездная кремниевая пыль и газ SiO, созданные гигантским гиперскоростным столкновением в системе HD172555 возрастом ~12 млн лет». Astrophysical Journal . 701 (2): 2019–2032. arXiv : 0906.2536 . Bibcode :2009ApJ...701.2019L. doi :10.1088/0004-637X/701/2/2019. S2CID  56108044.
  41. ^ Ри, Джозеф Х.; Сонг, Инсок; Цукерман, Б. (2007). «Теплая пыль в зоне планет земного типа Плеяды, подобной Солнцу: столкновения между планетными эмбрионами?». Astrophysical Journal . 675 (1): 777–783. arXiv : 0711.2111v1 . Bibcode : 2008ApJ...675..777R. doi : 10.1086/524935. S2CID  15836467.
  42. ^ Сонг, Инсок и др. (21 июля 2005 г.). «Экстремальные столкновения планетезималей как источник теплой пыли вокруг звезды, подобной Солнцу». Nature . 436 (7049): 363–365. Bibcode :2005Natur.436..363S. doi :10.1038/nature03853. PMID  16034411. S2CID  4390247.
  43. ^ Чанг, Кеннет (1 ноября 2023 г.). «Исследование предполагает, что „большой удар“ сформировал Луну и оставил следы глубоко в Земле. Два огромных сгустка глубоко внутри Земли могут быть остатками рождения Луны». The New York Times . Архивировано из оригинала 1 ноября 2023 г. . Получено 2 ноября 2023 г.
  44. ^ Юань, Цянь и др. (1 ноября 2023 г.). «Moon-forming impactor as a source of Earth's basal mantle anomalies» (Ударный элемент, формирующий Луну, как источник аномалий базальной мантии Земли). Nature . 623 (7985): 95–99. Bibcode :2023Natur.623...95Y. doi :10.1038/s41586-023-06589-1. PMID  37914947. Архивировано из оригинала 2 ноября 2023 г. Получено 2 ноября 2023 г.
  45. ^ ab Jones, JH (1998). "Проверки гипотезы гигантского удара" (PDF) . Лунная и планетарная наука . Конференция по происхождению Земли и Луны. Монтерей, Калифорния.
  46. ^ Saal, Alberto E.; et al. (10 июля 2008 г.). «Летучий состав лунных вулканических стекол и наличие воды в недрах Луны». Nature . 454 (7201): 192–195. Bibcode :2008Natur.454..192S. doi :10.1038/nature07047. PMID  18615079. S2CID  4394004.
  47. ^ Ёкота, Шойчиро; Кентаро Терада; Ёсифуми Сайто; Дайба Като; Казуши Асамура; Масаки Н. Нишино; Хисаёси Симидзу; Футоши Такахаси; Хидетоши Сибуя; Масаки Мацусима; Хидео Цунакава (6 мая 2020 г.). «Наблюдение КАГУЯ за глобальными выбросами местных ионов углерода с Луны». Достижения науки . 6 (19): eaba1050. Бибкод : 2020SciA....6.1050Y. дои : 10.1126/sciadv.aba1050 . ISSN  2375-2548. ПМК 7202878 . ПМИД  32494721. 
  48. ^ Тейлор, Стюарт Р. (1997). "Основной состав Луны" (PDF) . Приложение к метеоритной и планетарной науке . 37 : A139. Bibcode : 2002M&PSA..37Q.139T . Получено 21.03.2010 .
  49. ^ Галимов, EM; Кривцов, AM (декабрь 2005 г.). "Происхождение системы Земля-Луна" (PDF) . Журнал науки о системе Земли . 114 (6): 593–600. Bibcode :2005JESS..114..593G. CiteSeerX 10.1.1.502.314 . doi :10.1007/BF02715942. S2CID  56094186 . Получено 10 декабря 2011 г. . 
  50. ^ Скотт, Эдвард РД (3 декабря 2001 г.). «Изотопы кислорода дают ключ к образованию планет, лун и астероидов». Отчет об исследованиях планетарной науки : 55. Bibcode : 2001psrd.reptE..55S . Получено 19.03.2010 .
  51. ^ Нилд, Тед (сентябрь 2009 г.). "Moonwalk" (PDF) . Геологическое общество Лондона. стр. 8. Получено 01.03.2010 .
  52. ^ Чжан, Цзюньцзюнь; Николас Дофас; Эндрю М. Дэвис; Инго Лейя; Алексей Федькин (25 марта 2012 г.). «Протоземля как значительный источник лунного материала». Nature Geoscience . 5 (4): 251–255. Bibcode :2012NatGe...5..251Z. doi :10.1038/ngeo1429.
  53. ^ Коппес, Стив (28 марта 2012 г.). «Тест на отцовство титана указывает на то, что Земля — единственный родитель Луны». UChicagoNews . Получено 13 августа 2012 г.
  54. ^ Alemi, Alex; Stevenson, D. (сентябрь 2006 г.), «Почему у Венеры нет Луны», Бюллетень Американского астрономического общества , 38 : 491, Bibcode : 2006DPS....38.0703A
  55. ^ Шеппард, Скотт С.; Трухильо, Чедвик А. (июль 2009 г.), «Обзор спутников Венеры», Icarus , 202 (1): 12–16, arXiv : 0906.2781 , Bibcode : 2009Icar..202...12S, doi : 10.1016/j.icarus.2009.02.008, S2CID  15252548
  56. ^ Льюис, К. (февраль 2011 г.), Буши, Ф.; Диас, Р.; Муту, К. (ред.), «Формирование Луны и орбитальная эволюция во внесолнечных планетных системах — обзор литературы», EPJ Web of Conferences , 11 , Из книги «Обнаружение и динамика транзитных экзопланет»: 04003, Bibcode : 2011EPJWC..1104003L, doi : 10.1051/epjconf/20101104003
  57. ^ abc Belbruno, E.; Gott III, J. Richard (2005). «Откуда взялась Луна?». The Astronomical Journal . 129 (3): 1724–1745. arXiv : astro-ph/0405372 . Bibcode : 2005AJ....129.1724B. doi : 10.1086/427539. S2CID  12983980.
  58. ^ Howard, E. (июль 2005 г.), «Влияние лагранжиана L4/L5 на формирование спутников», Meteoritics & Planetary Science , 40 (7): 1115, Bibcode : 2005M&PS...40.1115H, doi : 10.1111/j.1945-5100.2005.tb00176.x
  59. ^ Холлидей, Алекс Н. (28 ноября 2008 г.). «Молодой гигантский удар, сформировавший Луну, в возрасте 70–110 миллионов лет, сопровождавшийся смешиванием на поздней стадии, образованием ядра и дегазацией Земли». Philosophical Transactions of the Royal Society A. 366 ( 1883): 4163–4181. Bibcode : 2008RSPTA.366.4163H. doi : 10.1098/rsta.2008.0209. PMID  18826916. S2CID  25704564.
  60. ^ Якобсон, Сет А. (апрель 2014 г.), «Высокосидерофильные элементы в мантии Земли как часы или воздействие, формирующее Луну», Nature , 508 (7494): 84–87, arXiv : 1504.01421 , Bibcode : 2014Natur.508...84J, doi : 10.1038/nature13172, PMID  24695310, S2CID  4403266
  61. ^ Than, Ker (6 мая 2008 г.). «Было ли у Земли когда-то несколько лун?». New Scientist . Reed Business Information Ltd. Получено 10 декабря 2011 г.
  62. ^ Jutzi, M.; Asphaug, E. (4 августа 2011 г.), «Формирование возвышенностей на дальней стороне Луны путем присоединения спутника», Nature , 476 (7358): 69–72, Bibcode : 2011Natur.476...69J, doi : 10.1038/nature10289, PMID  21814278, S2CID  84558
  63. ^ Чой, Чарльз К. (3 августа 2011 г.), «У Земли было две луны, которые в результате столкновения образовали одну, свидетельствует исследование», Yahoo News , получено 24.02.2012
  64. ^ Бадде, Геррит; Буркхардт, Кристоф; Кляйне, Торстен (2019-05-20). «Изотопные свидетельства молибдена для поздней аккреции внешнего материала Солнечной системы на Землю». Nature Astronomy . 3 (8): 736–741. Bibcode : 2019NatAs...3..736B. doi : 10.1038/s41550-019-0779-y. ISSN  2397-3366. S2CID  181460133.
  65. ^ Митлер, Х. Э. (1975). «Формирование бедной железом луны путем частичного захвата, или: Еще одна экзотическая теория происхождения Луны». Icarus . 24 (2): 256–268. Bibcode : 1975Icar...24..256M. doi : 10.1016/0019-1035(75)90102-5.
  66. ↑ Тейлор, Г. Джеффри (31 декабря 1998 г.), «Происхождение Земли и Луны», Planetary Science Research Discoveries , Гавайский университет
  67. ^ Тубул, Матье (20 декабря 2007 г.), «Позднее формирование и длительная дифференциация Луны, выведенные из изотопов W в лунных металлах», Nature , 450 (7173): 1206–1209, Bibcode : 2007Natur.450.1206T, doi : 10.1038/nature06428, PMID  18097403, S2CID  4416259
  68. ↑ Lovett, Richard A. (19 декабря 2007 г.), «Столкновение Земли и астероида привело к образованию Луны позже, чем предполагалось», National Geographic News , № 12, стр. 21153, Bibcode : 2007PhT..2007l1153., doi : 10.1063/pt.5.021778, архивировано из оригинала 21 декабря 2007 г. , извлечено 24.02.2012
  69. ^ Кэнап, Робин М. (2012-11-23). ​​«Формирование Луны с составом, подобным земному, посредством гигантского удара». Science . 338 (6110): 1052–1055. Bibcode :2012Sci...338.1052C. doi :10.1126/science.1226073. PMC 6476314 . PMID  23076098. 
  70. ^ ab "Ученые, изучающие Луну, разработали новую теорию формирования Земли и Луны". Пресс-релиз NASA . NASA. 2012-10-30. Архивировано из оригинала 2019-02-23 . Получено 2012-12-05 .

Дальнейшее чтение

Академические статьи

Неакадемические книги

Внешние ссылки