II. Гипотезы образования Луны.

Неотделимым от образования земли вопросом является вопрос о происхождении Луны. Существует ряд традиционных, строго отделенных друг от друга точек зрения на этот счет. Достаточно подробно этот вопрос рассмотрен Е.Л. Рускол. Там отмечается, что эволюция СЗЛ имеет свои особенности и отличия от эволюции спутников других планет. Основными отправными точками для различных гипотез являются установленные уже факты, такие как примерно схожий возраст Луны и земли, а так же труднообъяснимое отличие этих двух тел по химическому составу (имеется ввиду обеднение лунных пород тяжелой металлической фракцией). Все эти теории также должны быть гармоничны с точки зрения механики: то есть эволюция момента количества движения системы, эксцентриситета лунной орбиты, взаимных углов наклона в системе «земля-Луна-Солнце» и др.

1. Обзор гипотез.

В книге Рускол рассмотрены три основные группы гипотез образования Луны.

Первая модель - теория образования Луны из роя частиц на околоземной орбите.

Вторая модель - модель отделения спутника от материнской планеты в результате гравитационной неустойчивости. Тут рассмотрены два основных механизма: истечение вещества с экватора и образование системы планета-спутник из тела грушевидной формы в результате отпочкования. Однако, при изучении политропных структур, выясняется, что первая модель дает слишком маленькую долю отделившегося вещества (1/1000), а вторая - слишком большую (10-20%) и лишний вращательный момент. Существуют и более экзотические гипотезы, например, образование из единого расплавленного тела земли, Марса и, как капли между ними, Луны. Последняя, по мнению Рускол, не выдерживает критики уже потому, что если бы земля некогда прибывала в расплавленном состоянии, то превратилась бы после этого в тектонически мертвую планету, чего и поныне не наблюдается.

Третья гипотеза (гипотеза Юри) основана на различии в химическом составе земли и Луны, она предполагает захват землей спутника, прилетевшего из более удаленных от Солнца областей нашей планетной системы. Вероятность такого события чрезвычайно мала, кроме того, имеющийся состав Луны не соответствует тому, который мог бы быть при образовании её в других областях нашей Солнечной системы.

2. Реальные гипотезы.

2) Модель Шмидта.

Следующая модель относится к первому типу. Она основана на идее О. Ю. Шмидта об образовании Луны из околоземного роя частиц, и разработана в подробностях В.С. Сафроновым . Она объясняет с единой точки зрения происхождение основных физических и динамических особенностей планетной системы. Химический состав Луны и земли объясняется отсортировкой наиболее мелких частиц при захвате в рой и связанным с ней обогащением силикатами вещества Луны, вызванным опережающим ростом более тяжелых железных частиц. Эта модель также предполагает, что легкие элементы гораздо легче выдувались протонным солнечным ветром из наружных слоев околоземного роя, и с меньшим успехом - из внутренних, благодаря экрану из частиц этого роя. Этим и объясняется то, что на земле, в отличие от Луны, некоторая часть летучих элементов всё-таки сохранилась. Согласно модельным расчетам по этой гипотезе начальное расстояние «земля-Луна» лежало в пределах 10-30 земных радиусов.