habitr

Луна, как считается, образовалась примерно 4.5 миллиарда лет назад, вскоре после формирования Земли. Согласно наиболее распространенной теории, известной как теория гигантского столкновения, Луна возникла в результате столкновения Земли с протопланетным телом размером с Марс, которое называют Тейя.

Основные этапы формирования Луны по теории гигантского столкновения:

1. Столкновение: Примерно 4.5 миллиарда лет назад Земля столкнулась с крупным небесным телом. Это столкновение было настолько мощным, что значительная часть материала из обоих объектов была выброшена в космос.

2. Образование диска обломков: Материал, выброшенный в результате столкновения, сформировал диск обломков, вращающийся вокруг Земли.

3. Аккреция Луны: Со временем эти обломки начали соединяться под действием гравитации, образуя Луну. Процесс аккреции мог занять несколько миллионов лет.

Подтверждающие факты:

• Геохимические данные: Анализ образцов лунного грунта, доставленных миссиями «Аполлон», показывает, что состав Луны во многом схож с земной мантией.

• Моделирование столкновения: Компьютерные модели подтверждают, что столкновение такого масштаба могло создать диск обломков, из которого сформировалась бы Луна.

• Изотопные данные: Изучение изотопов различных элементов на Луне и Земле показывает большое сходство, что также поддерживает теорию общего происхождения.

Альтернативные теории:

Хотя теория гигантского столкновения является наиболее признанной, существуют и другие гипотезы о происхождении Луны, такие как захват Луны Землей, совместное формирование Земли и Луны, и фрагментация крупного тела на две части. Однако эти гипотезы имеют меньшее количество доказательств.

Таким образом, по современным научным представлениям, Луна сформировалась около 4.5 миллиарда лет назад в результате гигантского столкновения Земли с другим протопланетным телом.

Высота приливных волн на Земле в первые годы формирования Луны, когда она находилась на расстоянии около 20,000 км от Земли, была значительно выше по сравнению с современными приливами.

Для понимания масштабов приливных волн, вызванных Луной на таком близком расстоянии, необходимо рассмотреть несколько факторов:

1. Гравитационное влияние Луны: Сила приливного воздействия пропорциональна 1R3\frac{1}{R^3}R31, где RRR — расстояние между Землей и Луной. При нынешнем расстоянии до Луны около 384,400 км приливная сила значительно меньше, чем при расстоянии 20,000 км.

2. Расчёт приливной силы: Если рассчитать приливную силу, применяя закон обратных кубов, то можно выразить соотношение приливной силы на древней Земле к современной:

   (RнынешнийRдревний)3=(384,400 км20,000 км)3≈184.32\left( \frac{R_{\text{нынешний}}}{R_{\text{древний}}} \right)^3 = \left( \frac{384,400 \, \text{км}}{20,000 \, \text{км}} \right)^3 \approx 184.32(RдревнийRнынешний)3=(20,000км384,400км)3≈184.32

   Это означает, что приливные силы в тот период были примерно в 184 раза сильнее, чем сейчас.

3. Высота приливной волны: Современные океанические приливы, вызванные Луной, имеют высоту примерно 1 метр в среднем (с колебаниями до нескольких метров в разных частях Земли). Если приливные силы были в 184 раза сильнее, то можно предположить, что высота приливных волн была бы пропорционально больше.

   Высотадревний≈1 м×184≈184 мВысота_{\text{древний}} \approx 1 \, \text{м} \times 184 \approx 184 \, \text{м}Высотадревний≈1м×184≈184м

Таким образом, можно сделать вывод, что высота приливной волны на Земле в первые годы формирования Луны, когда она была на расстоянии около 20,000 км, могла достигать примерно 184 метров.

Однако стоит отметить, что это теоретическая оценка. В реальности высота могла варьироваться в зависимости от географических и геофизических условий.