меню содержание news283 news284 news285
Луна моложе на 30 млн. лет
|
Возраст Луны оказался на 30 миллионов лет меньше, чем ранее предполагалось. Столкновение Земли и
подобного Марсу объекта, из «брызг» которого появилась Луна, произошло через 60 миллионов лет
после начала формирования Солнечной системы. Оказывается, раньше при датировке учёные не учи-
тывали важный канал образования одного из изотопов вольфрама.
Новое исследование швейцарских ученых из Федерального института в Цюрихе отхватило от возраста
Луны примерно 30 миллионов лет. По данным научной группы под руководством Матьё Тубуля из
Института изотопической геохимии и минеральных ресурсов в швейцарском Цюрихе, спутник Земли
не мог сформироваться раньше, чем 60 миллионов лет после начала формирования планет Солнечной
системы – события, датируемого в настоящее время примерно 4 568 миллионами лет назад.
Результаты анализа изотопов образцов лунных пород, опубликованные в последнем выпуске Nature,
показывают, что столкновение протоземли с подобным Марсу объектом произошло примерно через
60 миллионов лет после этого, а не 30, как считалось до сих пор. Этот катаклизм по большей части за-
вершил процесс формирования нашей планеты и выбросил в космос огромное количество вещества,
сформировавшего наш естественный спутник.
Считается, что к тому моменту Земля уже более или менее сформировалась, однако чудовищное столк-
новение привело к расплавлению вещества, образовывавшего планету, и формированию толстого слоя
магмы на поверхности Земли. В результате большая часть тяжелых металлов расплавилась и «утекла»
к центру планеты и образовала её металлическое – железное по большей части – ядро. Расплавленные
силикаты сформировали мантию, а лёгкие оксиды, затвердев, земную кору. Кроме того, на осколках
мирозданья произошло формирование спутника Земли.
Формирование луны
В то же время произошло образование диска брызг – расплавленных осколков от столкновения прото-
-Земли и безымянного на сегодняшний день тела, имевшего размеры современного Марса. Со време-
нем кусочки
Исследования швейцарских ученых призваны показать, что на самом деле картина формирования Лу-
ны несколько сложнее.
Работа ученых базируется на анализе содержания изотопов металлического свинца в лунных породах.
В частности, изотоп вольфрама-182 в природе образуется двумя путями: при распаде гафния-182
(182Hf>182W), имеющего период полураспада около 9 миллионов лет, и тантала-182 ( 182Ta >182W ).
Тантал не является реликтовым естественным изотопом, а образуется в ходе бомбардировки поверх-
ности Луны высокоэнергетическими заряженными частицами – космическими лучами. В результате
этой ядерной реакции ядра атомов тантала-181 получают еще один нейтрон и образуют тантал-182.
(181Ta + n0 > 182Ta)
Расчеты возраста Луны, сделанные прежде на основе содержания вольфрама-182 в её коре, не учиты-
вали процесс распада тантала. Как оказалось, вольфрама-182, образованного в ходе распада тантала,
вполне достаточно, чтобы накинуть Луне лишние 30 миллионов лет.
Учет тантала в производстве вольфрама сместил столкновение Земли с марсоподобным небесным
телом на 20 миллионов лет вперёд – оно произошло через полсотни миллионов лет после начала фор-
мирования планет Солнечной системы. Оформление же Луны как небесного тела завершилось еще
десятью миллионами лет позже – итого минус 30 миллионов лет из жизни спутника Земли.
Возраст Солнечной системы
Первый этап формирования Солнечной системы - слипание микроскопических пылинок протопланет-
ного диска в крупные, размером в десятки и сотни метров каменные глыбы – завершился примерно
4 568 млн. лет назад.
Переоцененные временные рамки этого столкновения, по всей видимости, означают, что планеты с
твердой поверхностью, такие как Марс или Земля, формировались существенно дольше, нежели счита-
лось до сих пор. По сути, Тубуль утверждает, что Земля и Луна – ровесники, поскольку столкновение,
породившее спутник земли, являлось последним катастрофическим событием, завершившим формиро-
вание Земли как небесного тела. Дальнейшие многочисленные столкновения с крупными и мелкими
метеоритами повлияли лишь на ландшафт поверхности и развитие форм жизни.
По мнению специалиста Космического центра NASA имени Джонсона, планетолога Алана Брендона,
статья которого сопровождает результаты группы Тубуля в Nature, ученого из Космического центра
НАСА имени Джонсона в Хьюстоне, процесс формирования Земли и Марса и набора ими массы мог
быть еще продолжительнее и занять сотни миллионов лет.
Кроме того, Брендон отметил, что состав поверхности луны, в частности, соотношение стабильных
изотопов вольфрама 184W/182W, как показали швейцарцы, очень напоминает состав земной мантии,
что указывает скорее на её «земное» происхождение, нежели на осколочное. Это идет вразрез с рядом
теоретических моделей, описывающих формирование Луны из осколков марсоподобного тела. В связи
с этим, Брендон предлагает пересмотреть эти теоретические выкладки с целью объяснить сходство
состава лунных пород и мантийных слоев Земли.
С другой стороны, из работы швейцарцев следует, что Луна образовалась как минимум на 16 миллио-
нов лет позже формирования ядра нашей планеты. Это вызывает вопрос: каким образом произошло
его формирование в отсутствие слоя расплавленной магмы на поверхности? Скорее всего, столкнове-
ние с марсоподобной планетой, по словам Брендона, не являлось единственной причиной формирова-
ния ядра, образовавшегося на более ранних этапах формирования Земли. Столкновение же могло лишь
добавить дополнительный вклад.
oko-planet.spb.ru/?open&h=1&p=224A
по теме:
grani.ru/Society/Science/p.130990.html
Млечный Путь накрыло облако
|
На нашу галактику падает гигантское облако газа, из которого могут сформироваться около миллиона
новых звёзд, подобных Солнцу. Внешние области Млечного Пути уже чувствуют влияние облака, а в
наш галактический диск оно врежется примерно через 40 миллионов лет.
Человечеству в некотором смысле повезло с местом обитания. Наша галактика – Млечный Путь – по
галактическим меркам является гигантом и доминирует в своих ближайших окрестностях, где соперни-
чать по степени влияния с нами может лишь туманность Андромеды – галактика M31. Кроме того, в
отличие от огромного числа взаимодействующих, сливающихся и активных галактик Млечный Путь,
похоже, самый неспокойный период своей жизни уже пережил.
Однако не всё так просто. По соседству осталось ещё немало карликовых галактик, а то и просто обла-
ков газа, которым суждено стать частью нашей галактики в будущем. Американским астрономам уда-
лось измерить удаленность и скорость одного из таких облаков – открытого в 1963 году облака Смит,
а заодно выяснить его массу и химический состав. Оно оказалось поистине исполином, состоящим из
реликтового газа, а насчёт его будущего у астрономов почти нет сомнений.
Через несколько десятков миллионов лет облако Смит врежется в диск нашей галактики, в котором
рождается большинство её звёзд.
Облако Смит
Высокоскоростное облако Смит было обнаружено аспиранткой Лейденского университета Гэйл Смит
в 1963 году как облако газа, скорость которого трудно было объяснить ни одной из существовавших в
то время моделей
С собой облако принесёт столько газа, что его хватит на образование миллиона звёзд, подобных Солн-
цу, и вскоре в галактике появится целая популяция молодых, массивных светил. А ещё через несколько
миллионов лет, когда закончится их яркая, но короткая жизнь, нашу звёздную систему сотрясёт настоя-
щий «салют» многих и многих вспышек сверхновых.
«Это будет похоже на взрыв бомбы, – говорит один из авторов работы Феликс Локман из Университе-
та американского штата Виргиния. – А через несколько миллионов лет всё станет похоже на небесный
Новый год с громадными петардами, во множестве взрывающимися в этом районе галактики».
Длина облака Смит – примерно 10–11 тысяч световых лет, ширина – около 3 тысяч световых лет; при-
мерно такие размеры имеют карликовые галактики. По форме облако напоминает комету, причём её
«голова» уже начала взаимодействовать с внешними областями Млечного Пути. Грубо говоря, столкно-
вение уже началось – облако движется со скоростью около 100 километров в секунду относительно
звёзд и газа нашей галактики, а его полная скорость составляет около 250–270 км/c относительно Зем-
ли и галактического центра.
Строительные блоки спиральных галактик
На том же съезде Американского астрономического общества, где была представлена работа о падении
облака Смит на Млечный путь, другие астрономы рассказали об обнаружении тех кирпичиков, из кото-
рых наша..
Ly-альфа-эмиттеры в ранней Вселенной ( за 12 миллиардов лет до н.э.)
NASA/ESA
То обстоятельство, что взаимодействие уже началось, может несколько отсрочить дату столкновения
с плоскостью галактики – галактический газ слегка притормаживает облако. Тем не менее астрономы
полагают, что оно достаточно крепкое, определённая сейчас орбита сильно не изменится и до «часа X»
осталось около 40 миллионов лет.
Сейчас облако Смит находится всего в 8 тысячах световых лет от плоскости галактики со стороны,
противоположной Солнцу, примерно в 25 тысячах световых лет от галактического центра и в 40 тыся-
чах световых лет от Земли. Это самое близкое к спиральным рукавам гигантское высокоскоростное
облако, известное астрономам.
Если орбита действительно не изменится, то столкновение произойдёт достаточно далеко от Солнца –
в районе спирального рукава Персея, примерно на четверть оборота обгоняющего нас во вращении во-
круг галактического центра. Именно в той части через десятки миллионов лет возникнет огромная
область звездообразования, в которой будет множество ярких звёзд и часто будут вспыхивать сверх-
новые.
Впрочем, даже если бы облако упало прямо на Солнце, мы этого, скорее всего, не заметили бы: несмо-
тря на гигантскую массу, она распределена по очень значительному объёму, и выделяют облако скорее
его скорость и необычный химический состав, нежели большая плотность.
Более того, не исключено, что многие миллионы лет назад что-то подобное действительно произошло
прямо у нас в окрестностях.
Пояс Гулда
группа ярких молодых звёзд, образующих в проекции на небо пояс, расположенный под углом пример-
но в 15-20 градусов к плоскости Млечного пути. Ширина кольца – около 2-3 тысяч световых лет.
Впервые был выделен астрономом Бенджамином Гулдом в конце 70-х годов XIX века.
По крайней мере, в настоящее время Солнце находится внутри так называемого пояса Гулда – огром-
ного кольца из ярких молодых звёзд, имеющего около 2–3 тысяч световых лет в поперечнике. Предпо-
лагается, что пояс этот также возник в результате выпадения на плоскость Млечного Пути огромного
облака газа. Столкновение инициировало массовое рождение звёзд, среди которых встречались и дос-
таточно крупные.
Именно благодаря последним звездообразование стало распространяться, как круги по воде: взрывные
волны от вспышек сверхновых, которыми заканчивается эволюция массивных звёзд, сжимали газ всё
дальше и дальше от центра «взрыва» звездообразования, стимулируя тем самым рождение новых звёзд.
Событие, которое породило этот «взрыв», произошло тогда, когда Солнце и Земля давно существовали,
а на последней даже присутствовала жизнь. Так что и от нового столкновения ничего плохого ждать
не приходится.
gazeta.ru/science/2008/01/12_a_2544487.shtml
