В течение почти 30 лет планетарные ученые были довольно довольны этим объяснением – за одним основным исключением. Хотя этот сценарий имеет смысл, когда Вы смотрите на размер луны и физику ее орбиты вокруг Земли, вещи начинают ломаться немного, когда Вы сравниваете их изотопические составы – геологический эквивалент ДНК «отпечаток пальца».
Определенно, Земля и луна слишком много подобны.Ожидание долго состояло в том, что луна должна нести изотопический «отпечаток пальца» инородного тела, которое ученые назвали Theia. Поскольку Theia прибыл откуда-либо в солнечную систему, у него, вероятно, было много различного изотопического отпечатка пальца, чем ранняя Земля.
Теперь, команда ученых из Университета Мэриленда произвела новый изотопический отпечаток пальца луны, которая могла обеспечить недостающую часть загадки. Установкой нуля в на изотопе Вольфрама, существующего и на луне и на Земле, команда UMD первая, чтобы урегулировать принятую модель формирования луны с неожиданно подобными изотопическими отпечатками пальцев обоих тел. Результаты предполагают, что воздействие Theia в раннюю Землю было так сильно, получающееся облако обломков, смешанное полностью перед успокаиванием и формированием луны.
Результаты появляются в прогрессе 8 апреля 2015 выпуск онлайн журнала Nature.«Проблема состоит в том, что Земля и луна очень похожи относительно их изотопических отпечатков пальцев, предполагая, что они оба в конечном счете сформированы из того же самого материала, который собрался рано в истории солнечной системы», сказал Ричард Уокер, преподаватель геологии в UMD и соавторе исследования. «Это удивительно, потому что тело размера Марса, которое создало луну, как ожидают, будет очень отличаться.
Таким образом, загадка – то, что Земля и луна не должны быть столь же подобными как они»Несколько различных теорий появились за эти годы, чтобы объяснить подобные отпечатки пальцев Земли и луны. Возможно, воздействие создало огромное облако обломков, которые смешались полностью с Землей и затем позже уплотнили, чтобы сформировать луну.
Или Theia, возможно, по совпадению, был изотопически подобен молодой Земле. Третья возможность состоит в том, что луна сформировалась из Глиняных материалов, а не из Theia, хотя это было бы очень необычным типом воздействия.
Чтобы чесать объяснение, Уокер и его команда обратились к другому хорошо зарегистрированному явлению в ранней истории солнечной системы. Данные свидетельствуют, что и Земля и луна собрали дополнительный материал после главного воздействия, и что Земля собрала больше этих обломков и пыли. Этот новый материал содержал много Вольфрама, но относительно мало этого имело более легкий изотоп, известный как Вольфрам 182.
Беря эти два наблюдения вместе, можно было бы ожидать, что у Земли будет меньше Вольфрама 182, чем луна.Конечно же, сравнивая скалы с луны и Земли, Ходок и его команда нашли, что у луны есть немного более высокая пропорция Вольфрама 182. Ключ, однако, то, сколько.«Небольшое, но значительное, различие в Вольфраме, изотопический состав между Землей и луной отлично соответствует различным суммам материала, собранного Землей и лунным поствоздействием», сказал Уокер. «Это означает, что, прямо после того, как луна сформировалась, у нее был точно тот же самый изотопический состав как мантия Земли».
Это открытие поддерживает идею, что масса материала, созданного воздействием, которое позже сформировало луну, должно быть, смешалась вместе полностью, прежде чем луна соединилась и охладилась. Это объяснило бы и полные общие черты в изотопических отпечатках пальцев и незначительные различия в Вольфраме 182.Это также в основном исключает идею, что тело размера Марса имело подобный состав, или что луна сформировалась из материала, содержавшегося в Земле перед воздействием. В обоих случаях это очень вряд ли видело бы такую прекрасную корреляцию между Вольфрамом 182 и суммами материала, собранного поствоздействием луны и Земли.
«Этот результат приносит нам один шаг ближе к пониманию близких семейных отношений между Землей и луной», сказал Уокер. «Мы все еще должны разработать детали, но ясно, что наша ранняя солнечная система была очень сильным местом».