Что образует метеорит столкнувшись с луной

Лунный метеорит является метеорит , который , как известно, возникла на Луне . Метеорит, падающий на Луну, обычно классифицируется как временное лунное явление .

СОДЕРЖАНИЕ

Открытие

В январе 1982 года Джон Шутт , возглавлявший экспедицию в Антарктиду по программе ANSMET , обнаружил метеорит, который он признал необычным. Вскоре после этого метеорит, который сейчас называется Allan Hills 81005, был отправлен в Вашингтон, округ Колумбия, где геохимик Смитсоновского института Брайан Мейсон обнаружил, что образец не похож ни на один другой известный метеорит и напоминает некоторые породы, привезенные с Луны программой Apollo . Несколько лет спустя японские ученые признали, что они также собрали лунный метеорит Ямато 791197 во время полевого сезона 1979 года в Антарктиде . По состоянию на июль 2019 года был обнаружен 371 лунный метеорит, что, возможно, представляет собой более 30 отдельных падений метеоритов (то есть многие из камней являются «парными» фрагментами одного и того же метеороида ). Общая масса составляет более 190 кг (420 фунтов). Все лунные метеориты были найдены в пустынях; большинство из них были обнаружены в Антарктиде , Северной Африке и Султанате Оман . Ни один из них еще не был обнаружен в Северной Америке, Южной Америке или Европе.

Лунное происхождение устанавливается путем сравнения минералогии, химического состава и изотопного состава метеоритов и образцов с Луны, собранных миссиями Аполлона .

Перенести на Землю

Большинство лунных метеоритов запускаются с Луны в результате ударов, образующих лунные кратеры диаметром в несколько километров или меньше. Кратер-источник лунных метеоритов не был точно идентифицирован, хотя есть предположение, что очень аномальный лунный метеорит Sayh al Uhaymir 169 происходит из ударного кратера Лаланде на ближней стороне Луны.

История воздействия космических лучей, установленная с помощью измерений благородных газов, показала, что все лунные метеориты были выброшены с Луны за последние 20 миллионов лет. Большинство покинуло Луну за последние 100 000 лет. После ухода с Луны большинство лунных метеороидов выходят на орбиту вокруг Земли и в конечном итоге поддаются земной гравитации. Некоторые метеороиды, выброшенные с Луны, запускаются на орбиты вокруг Солнца. Эти метеороиды остаются в космосе дольше, но в конечном итоге пересекают орбиту Земли и приземляются.

Научная актуальность

Все шесть миссий «Аполлон», в ходе которых были собраны образцы, приземлились в центральной ближней части Луны, области, которая впоследствии была показана миссией « Лунный изыскатель» как геохимически аномальная . Напротив, многочисленные лунные метеориты представляют собой случайные образцы Луны и, следовательно, обеспечивают более репрезентативную выборку лунной поверхности, чем образцы Аполлона. Например, половина лунных метеоритов, вероятно, является образцом материала с обратной стороны Луны.

Когда в 1982 году был обнаружен первый метеорит с Луны, было предположение, что некоторые другие необычные метеориты, которые были обнаружены ранее, произошли с Марса . Положительная идентификация лунных метеоритов на Земле подтвердила гипотезу о том, что удары метеороида о Марс могут выбрасывать камни с этой планеты. Есть также предположения о возможности обнаружения «земных метеоритов» на поверхности Луны. Это было бы очень интересно, потому что в этом случае камни с Земли старше 3,9 миллиарда лет, разрушенные на Земле различными геологическими процессами, могли уцелеть на Луне. Таким образом, некоторые ученые предлагают новые миссии на Луну для поиска древних пород с Земли .

История наблюдений

Примерно один из тысячи вновь обнаруженных метеоритов — это лунный метеорит, тогда как подавляющее большинство метеоритов происходит из пояса астероидов. В начале 19 века большинство ученых считало, что все метеориты, падающие на Землю, были с Луны. Хотя сегодня это подтверждается лишь меньшинством исследователей, существуют также теории о том, что тектиты происходят с Луны и, следовательно, также должны рассматриваться как лунные метеориты. Однако большинство ученых считает такие теории устаревшими.

Частная собственность

Лунные метеориты, собранные в Африке и Омане, во всех практических целях являются единственным источником лунных пород, доступным для частной собственности. Это связано с тем, что все камни, собранные во время программы высадки Аполлона на Луну, являются собственностью правительства Соединенных Штатов или других стран, которым США передали их в качестве подарков. Точно так же все лунные метеориты, собранные в рамках антарктических программ США и Японии, по договору принадлежат этим правительствам только для исследовательских и образовательных целей. Хотя в США нет специального закона против владения лунными камнями Apollo, они никогда не передавались (или, скорее всего, когда-либо будут) переданы или проданы правительством США частным лицам. Даже в случае бляшек с подлинными лунными камнями Аполлона, подаренных в 2004 году астронавтам и Уолтеру Кронкайту , НАСА сохранило право собственности на сами камни. Большая часть лунных камней, собранных зондом « Луна-16» , также недоступна для частной собственности, хотя три крошечных образца были проданы на аукционе за 442 500 долларов в 1993 году.

Источник

Когда-то в Землю врезалась другая планета, и получилась Луна. Что не так с этой гипотезой?

Гипотезу о мегастолкновении Земли и планеты Тейи выдвинули американцы Хартман и Дэвис в 1975 году. В те далекие времена в Солнечной системе было известно два типа спутников: те, что радикально меньше своих планет (Фобос и Деймос около Марса, спутники газовых и ледяных гигантов), и Луна. Она была единственным спутником, масса которого составляла более процента от массы ее планеты.

Странность Луны требовала нестандартного объяснения, откуда она взялась. Прежние догадки были несколько наивными и легко опровергались. Например, сын Чарльза Дарвина предполагал, что когда-то Земля вращалась быстрее и от нее отвалился громадный кусок. Эта и ей подобные гипотезы плохо объясняли то, что железное ядро Луны в сравнении с Землей небольшое, а воды там, как считалось, нет.

На самом деле, на тот момент вода в лунной породе уже была обнаружена: она содержалась в грунте (реголите), доставленном на «Аполлонах». Находку списали на земные загрязнения или метеориты. Показания детекторов ионов, зафиксировавших воду рядом с «Аполлонами», также списали на земное загрязнение. Ученые отвергали эмпирические факты, поскольку те не стыковались с тогдашними теориями происхождения Луны.

Во всех этих теориях Луна сперва расплавлялась, из-за этого она должна была потерять воду. Наука того времени предполагала только один вариант попадания воды на Луну — с кометами. Но в кометной воде другое соотношение водорода и его тяжелой разновидности — дейтерия, а в воде, найденной на Луне американцами, соотношение этих изотопов было таким же, как на Земле. Несоответствие проще всего было объяснить загрязнением.

Однако оставалось непонятно, почему в реголите содержится меньше титана и других сравнительно тяжелых элементов. Тогда-то родилась гипотеза мегаудара (мегаимпакта). По ней, 4,5 млрд лет назад древняя планета Тейя столкнулась с Землей, и сверхмощный удар выбросил в космос обломки обеих планет — из них со временем сформировалась Луна. Верхние слои Земли содержат мало тяжелых элементов, потому что большая часть опустилась вниз, в ядро и нижние слои магмы. Якобы этим обусловлено отличие лунного грунта.

Получалось, что земной спутник был не первичным, как, например, у Юпитера, а вторичным — вдобавок снимался вопрос о том, почему масса Луны так велика в сравнении с массой самой Земли. Также гипотеза американцев объясняла, почему на Луне совсем нет воды: при столкновении планет обломки должны были разгореться до тысяч градусов — вода просто испарилась и улетела в космос. Другое дело, что после полетов «Аполлонов» представление о безводной Луне было упорным игнорированием фактов.

Гипотеза выглядела просто отлично целых три года. Но уже в 1978 году был открыт Харон — спутник Плутона. Если Луна по массе в 80 раз уступает Земле, то Харон легче Плутона всего в девять раз. Получалось, в Луне нет ничего уникального. Появились сомнения: крупные планеты, скорее всего, сталкиваются слишком редко, чтобы появилось столько больших спутников.

Новые неудобства принес анализ лунных пород в лабораториях и первые данные по метеоритам инопланетного происхождения. Выходило, что изотопно Луна неотличима только от Земли, а все остальные планеты Солнечной системы явно другие. Как это получилось, если в составе Луны якобы есть вещество другой планеты — гипотетической древней Тейи? Чтобы объяснить противоречие, гипотезу мегаудара доработали: местом рождения Тейи стали считать. земную орбиту — поэтому-то изотопный состав обеих планет одинаков. В одном месте сформировалось сразу две планеты, которые потом столкнулись.

Но было непонятно, почему на земной орбите планет возникло две, а на орбитах других планет системы — по одной. Добавили проблем и геологи. Возник еще один вопрос: если мегастолкновение двух планет раскалило Землю и ее обломки, откуда на планете вообще взялась вода? По всем расчетам она должна была испариться.

Теория мегаудара уже стала крайне популярной, отказываться от нее не хотели, поэтому была выдвинута идея, что вода на Земле появилась позже — ее принесли кометы, падавшие на планету миллиарды лет. Но вскоре обнаружилось, что соотношение изотопов водорода и кислорода в кометной воде сильно отличается от земной. Более похожа на земную вода с астероидов, но на них ее очень мало, то есть быть источником наших океанов они не могут.

Наконец, в XXI веке на Луне стали находить следы воды. А когда сторонники мегаударной гипотезы предположили, что воду эту принесли кометы, то голландские геологи показали, что лунные породы вообще не могли образоваться в нынешнем виде без присутствия воды с самого начала образования спутника. Усугубили ситуацию российские астрономы: по ним, типичное столкновение кометы с Луной ведет к вылету более 95% воды обратно в космос.

Лучше всего ситуацию отразила статья 2013 года с говорящим заголовком «Импактная теория вымоталась».

Если Луна появилась не из-за столкновения двух молодых планет, то как? В полной версии статьи на научно-популярном сайте «Чердак» читайте об альтернативной гипотезе, которую выдвинули российские ученые.

Александр Березин

Источник