За шість місій на Місяць з 1969 по 1972 рік астронавти Аполлона зібрали понад 360 кг місячного каміння та ґрунту. Хімічний та ізотопний аналіз цього матеріалу показав, що він схожий на камінь і ґрунт на Землі – багатий кальцієм, базальтовий і датується приблизно 60 мільйонами років після формування Сонячної системи. Тоді планетологи на конференції на Гаваях дійшли висновку, що супутник було утворено з уламків молодої Землі.
Однак дослідники з Пенсільванії з цим не погоджуються. У The Planetary Science Journal з’явилось свіже дослідження, опубліковане Дарреном Вільямсом, професором астрономії та астрофізики в Penn State Behrend, і Майклом Цуггером, старшим інженером-дослідником в Applied Research Lab. Вони переконані, що Місяць був захоплений під час близького зіткнення між нашою молодою планетою та подвійною системою — Місяцем та іншим скелястим об’єктом.
Як пояснив Вільямс, супутник, який утворюється в результаті зіткнення планет, набуваючи форми, коли космічне сміття збирається в кулю, повинен обертатися над екватором планети. Однак наш Місяць обертається в іншій площині.
“Місяць більше узгоджується з Сонцем, ніж з екватором Землі”, — сказав науковець.
Згідно з альтернативною теорією захоплення, сила тяжіння Землі розділила подвійну систему, захопивши один із об’єктів і зробивши його своїм супутником. Таке вже відбувалось в інших місцях Сонячної системи. Так, найбільший з супутників Нептуна, Тритон, був “вкрадений” з пояса Койпера, де кожен 10-ий об’єкт є подвійним.
Тритон обертається навколо Нептуна по ретроградній орбіті – у протилежному напрямку обертання планети. Його орбіта сильно нахилена під кутом 67 градусів від екватора.
Вільямс і Цуггер вважають, що Земля могла захопити супутник, навіть більший за Місяць. Це міг би бути об’єкт розміром з Меркурій або навіть Марс, але тоді отримана орбіта могла бути нестабільною.
Проблема полягає в тому, що орбіта “захоплення”, по якій рухається Місяць, починалася як витягнутий еліпс, а не коло. З часом під впливом екстремальних припливів її форма змінилася.
“Сьогодні земний приплив випереджає місячний. Приплив прискорює орбіту. Він дає їй імпульс, трохи прискорює. З часом Місяць віддаляється трохи далі”, – пояснив Вільямс.
Розрахувавши приливні зміни, розмір і форму орбіти, дослідники визначили, що початкова еліптична орбіта Місяця скоротилася протягом тисячоліть. Вона також стала більш круговою, доки не зафіксувалась у тому виді, як є зараз.
Однак через еволюцію припливів ситуація змінилась і супутник почав поступово віддалятись. Щороку Місяць стає далі на 3 сантиметри. На нинішній відстані він відчування значне притягнення від гравітації Сонця.
“Місяць зараз настільки далеко, що і Сонце, і Земля змагаються за його увагу. Обидва тягнуть”, – додав науковець.
Його розрахунки показують, що з математичної точки зору супутник, захоплений бінарним обміном, може поводитися так само, як і супутник Землі.
