Как земля влияет на форму луны?

Луна, так сказать, немного в теле. Во время полнолуния она кажется идеальным кругом, однако её ширина на пару километров больше высоты. И учёные потратили более двухсот лет, чтобы понять почему.

Как земля влияет на форму луны?
Современные вычисления показали, что широкая лунная талия – это результат взаимодействия между Луной и Землёй много лет назад. В те времена Земля была ещё покрыта сплошной ледяной коркой. Любая сфера, вращаясь, становится шире у экватора, просто из-за инерции. Однако выпуклость на экваторе Луны оставляет загадки, поскольку она в 20 раз больше, чем должна быть, если учитывать только вращение.

С момента обнаружения этого несоответствия, учёные многое узнали о Луне, однако причины появления такой выпуклости до сих пор неизвестны. Чем сильнее вращение, тем больше выпуклость на экваторе, поэтому мы всегда считали, что Луна в юности вращалась быстрее, чем сейчас. Тогда она находилась ближе к Земле и была частично расплавлена. Затем, когда Луна остыла, экваториальная выпуклость, должно быть, тоже застыла, как была. Тем не менее, убедительно доказать эту теорию было сложно.

Мы до сих пор многого не знаем о том, как взаимодействовали Луна и Земля. Однако недавно в журнале «Джеофúзикл Рисёч Лэттерс» была опубликована статья, которая проливает свет на эту тайну. В ней описывается, как команда учёных с помощью компьютерных моделей взглянули в прошлое. А именно, они заглянули на 4 миллиарда лет назад, когда Луна только появилась. Авторы смоделировали взаимодействие между Землёй и молодой отвердевающей Луной при разных начальных условиях.



Например, как быстро могли вращаться оба тела первые несколько миллиардов лет. Результаты оказались наполовину просчитанными и наполовину совершенно неожиданными. Как и предполагалось, чтобы образовалась такая выпуклость у экватора, юная, частично расплавленная Луна должна была вращаться намного быстрее, чем сейчас. Когда же слой расплавленного вещества замёрз, застыла и выпуклость. Однако самые неожиданные результаты исследования рассказывают нам скорее не о Луне, а о Земле. Согласно модели, Луне потребовалось несколько сотен миллионов лет, чтобы образовать эту выпуклость. А это дольше, чем предполагали учёные.

Ещё модель показала, что, когда выпуклость образовалась, Луна, должно быть, была намного ближе к Земле, чем считалось ранее. И это многое рассказывает о нашей планете. Луна, сразу после образования, начала отдаляться от Земли. И это удаление происходит из-за сложного взаимодействия Луны и земных приливов от отливов.

Как следствие этого взаимодействия, вода на нашей планете бьётся о сушу и океаническое дно. Это трение заставляет землю вращаться медленнее. А это, в свою очередь, сообщает больше энергии на орбиту Луны. И Луна ещё сильнее отдаляется от нас. Так что если молодая Луна находилась рядом с Землёй дольше, чем мы думали раньше, то это значит, что приливы и отливы на Земле в то время были намного слабее, чем сейчас.

У авторов исследования есть несколько объяснений этому. Во-первых, Земля могла быть полностью покрыта океаном с очень гладким, ровным дном. В этом случае, морским течениям было бы не с чем сталкиваться, и не было бы большого трения. Но непонятно, почему Земля могла быть такой гладкой, так что это не очень хорошее объяснение. Однако вторая версия звучит правдоподобнее. Дело в том, что 4 миллиарда лет назад Солнце было на 30% холоднее, чем сейчас, а на Земле не было достаточного количества парниковых газов, чтобы удерживать тепло.

Поэтому, по словам авторов исследования, вся вода на поверхности планеты могла быть заключена в ледяной корке, покрывавшей всю Землю. Это называется гипотезой «Земля-снежок». Если вся вода была заморожена, то никаких сложных приливно-отливных взаимодействий между Землёй и Луной не было бы. И тогда Луне не пришлось бы быстро отдаляться.

У нас есть доказательства, что Земля была полностью покрыта льдом 650 миллионов лет назад. Но теперь, похоже, мы нашли свидетельства, что подобное происходило и раньше – примерно 4 миллиарда лет назад. Модель, представленная в этой работе, одна из первых на данный момент, поэтому в дальнейшем в неё будут вноситься уточнения. Однако сейчас нам следует пересмотреть наши представления о развитии Луны и Земли.

Только подумайте: всё это стало известно только из-за того, что нам стало любопытно, почему у Луны есть небольшая выпуклость на экваторе. И если бы у нас не было Луны, то мы бы и не заглянули в историю нашей планеты. Спасибо тебе, Луна! А вам спасибо за просмотр.