Около 4,5 млрд лет назад с Землей столкнулось тело размером с Марс. Из обломков сформировалась Луна, а Земля раскрутилась так, что сутки длились всего несколько часов. Работа планетолога Саймона Лока выросла из исследования 2012 года, согласно которому удар испарил значительную часть планеты и превратил ее в раскаленное облако в форме сильно утолщенного диска. Такая форма получила название «синестия». Гипотезу трудно доказать, но сторонников у нее все больше, и Лок решил проследить, что происходило дальше. Статья опубликована в журнале JGR: Solid Earth.
Возможно, Луна запустила рождение континентов на Земле
Сразу после рождения Луны Земля вращалась так быстро, что сутки длились несколько часов, а сама планета была сильно сплюснута. Планетолог Саймон Лок из Бристольского университета показал: когда Луна удалялась, а вращение Земли замедлялось, молодая кора испытывала огромные напряжения. Ее растрескивание могло запустить плавление и вулканизм, из которых выросли первые континентов.
Художественное изображение столкновения двух небесных тел, аналогичного столкновению планеты Тейя и прото-Земли. NASA/JPL-Caltech
Сутки на Земле удлинялись неравномерно. Примерно между 2 и 1 миллиардом лет назад продолжительность суток почти не менялась и держалась около 19 часов. Торможение, вызванное лунными приливами, уравновешивал атмосферный прилив: Солнце нагревает воздух, и он «раскручивает» планету. Лишь когда этот резонанс нарушился, сутки снова начали удлиняться.
Постепенное изменение формы Земли: от утолщенного диска до почти круглой формы.
Когда магматический океан застыл, Земля оставалась сильно сплюснутой, и кора на экваторе была гораздо толще, чем на полюсах. Луна висела совсем рядом и поднимала гигантские приливы. «Она заставляла всю планету сжиматься и дышать», — говорит Лок. За миллионы лет приливы рассеивали энергию: Луна уходила все дальше, а Земля замедлялась. Этот процесс идет и сейчас: Луна удаляется примерно на 4 см в год, и через 200 миллионов лет сутки будут длиться 25 часов.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Трещины в коре
Зарождение континентов.
Центробежная сила слабела, и экваториальное вздутие опадало. Кора на экваторе сжималась, а на полюсах растягивалась. По расчетам Лока, сжатие Земли по экватору шло примерно с той же скоростью, с которой сегодня растут Гималаи. Деформации раскалывали плотную первичную кору, и в недра проникали вода и углекислый газ из атмосферы. Это вызывало плавление и вулканизм, а в итоге рождались легкие граниты — материал континентов.
Йошинори Миядзаки из Ратгерского университета считает, что модель хорошо согласуется с другими данными. Если Луна с самого начала привела кору в движение, это может объяснить, почему Земля стала обитаемой, а Венера превратилась в раскаленный мир с атмосферой из углекислого газа. «Во многом причиной того, что мы с вами живем здесь может оказаться Луна», — говорит Миядзаки.
Загружаем