Эрик Асфог - Когда у Земли было две Луны. Планеты-каннибалы, ледяные гиганты, грязевые кометы и другие светила ночного неба

Это тоже вызывает споры. Одно то, что вы можете испарить воду и другие летучие вещества, не означает, что они будут потеряны из облака пара. Это облако будет удерживаться гравитацией, так что потеря летучих веществ так и остается для Луны нерешенной проблемой.

Uwe Wiechert, Alex Halliday et al, «Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact,» Science 294, no. 5541 (2001): 345–48.

Эти идеи рассматриваются в статье Asphaug, «Impact Origin of the Moon?» Annual Review of Earth and Planetary Sciences 42 (2014): 551–78.

Он писал о более широкой теме – о формировании Солнечной системы, о двух конкурировавших в то время гипотезах и их вариантах. Одной из них была модель диска, а другой – гипотеза о планетах, вырванных из мантии Солнца проходящей мимо звездой. Последнюю в то время называли гипотезой планетезималей. Harold Jeffreys, «The Planetesimal Hypothesis,» Observatory 52 (1929): 173–78.

Это гипотеза синестии , которую отстаивает специалист по физике планет Сара Стюарт из Калифорнийского университета в Дейвисе. При высокой скорости столкновения может возникнуть мощное возмущенное состояние, сделавшее взрыв намного более интенсивным. В итоге мы имеем гравитационно нестабильное облако из пара и расплава, которое снова конденсируется, формируя планету. Как язвительно заметил мой аспирант, «если ваша синестия длится дольше четырех часов, вызовите доктора».

Этот миф – действительно неплохая аналогия для стандартной модели гигантского столкновения, ибо Афина вышла изо лба Зевса, поскольку он проглотил ее мать Метиду. К несчастью, мы не можем все время переименовывать планеты, чтобы они соответствовали самым подходящим мифам.

Он назван в честь французского астрофизика Эдуарда Роша, который в 1848 г. выдвинул идею границы приливного разрыва и предположил, что кольца Сатурна появились, когда его маленький спутник был разрушен приливными силами.

Марсианские сутки длятся 24,6 часа, и ненамного изменились, тогда как сутки на Земле значительно удлинились с пяти часов в период ее формирования. То, что сейчас они имеют почти такую же продолжительность, как на Марсе, – чистая случайность. Наклон оси Марса также практически равен земному, так что времена года там примерно такие же. (Мы списываем все это на совпадения, но правильно ли это?) Иногда для операторов марсоходов «марсианское время» очень близко к их местному времени, но через два месяца оно становится совершенно противоположным. Так что, если вы хотите работать в центре управления марсианскими экспедициями, вам пригодится умение перестраивать свое расписание сна и бодрствования.

Процесс кратерообразования оказывает не слишком сильное влияние на раскручивание планеты, так что вращение Марса вокруг своей оси, видимо, не особенно изменилось со момента образования Северного Полярного бассейна.

Поскольку эта задача требует применения более трудоемких численных методов, исследования диска, возникшего вокруг Марса после гигантского столкновения, относительно редки. Среди них Margarita Marinova et al., «Geophysical Consequences of Planetary-Scale Impacts into a Mars-like Planet,» Icarus 211, no. 2 (2011): 960–85; Robin Canup and Julien Salmon, «Origin of Phobos and Deimos by the Impact of a Vesta-to-Ceres Sized Body with Mars,» Science Advances 4, no. 4 (2018): eaar6887; and Ryuki Hyodo et al., «On the Impact Origin of Phobos and Deimos,» Astrophysical Journal 860 (2018).

Возможное существование на древнем Марсе системы океанов или водоносных пластов, как и переход значительной части коры в расплавленное состояние, значительно увеличили бы приливную диссипацию энергии близко находящегося спутника.

Сначала приливные силы разрушат его и превратят в кольцо вокруг Марса. Это станет впечатляющим зрелищем для астрономов-любителей, тем более что видимая яркость Марса увеличится в этот период в три раза.

Что Протофобос размером с Весту мог отбросить другие спутники на более высокие орбиты, когда снижался по спирали, предположил в 2016 г. французский планетолог Паскаль Розенблат. Впоследствии Дэвид Минтон и Эндрю Хессельброк отметили, что точный момент тут не так важен, и выдвинули идею «цикла колец Марса», в ходе которого крупный спутник сходит вниз по спирали, разбивается и выбрасывает несколько 100-километровых (к примеру) мини-спутников на более далекие орбиты. Они тоже сходят по спирали вниз и разбиваются, создавая спутники размером с Фобос, и так далее, так что через 40 млн лет там будут несколько кусков диаметров в километр, а люди снова будут удивляться: «Как это нам так повезло, что мы видим только эти два последних куска?» A. Hesselbrock and D. Minton, «An Ongoing Satellite-Ring Cycle of Mars and the Origins of Phobos and Deimos,» Nature Geoscience 10, no. 4 (2017): 266–69.

С тех пор у Марса мог измениться и полюс вращения; палеоэкваториальным поясом может быть любой большой круг, опоясывающий сегодняшний Марс и проходящий через Северный Полярный бассейн (если он возник в результате импактного события).

Актуальное и подробное изложение этой проблемы приводит специалист по планетарной геологии Эдвин Кайт в статье «Geological Constraints on Early Mars Climate,» Space Science Reviews 215 (2019).

Вот еще один пример систематической ошибки, связанной с отсевом участников. Однажды я пришел домой, а там была, наверное, тысяча мух. Что-то где-то умерло, и вот результат… Я провел два дня, убивая их: всасывая пылесосом с подоконников, прихлопывая, выдувая из дверей вентилятором. В конце концов мух осталось восемь. Маленькие черные демоны, они были умнее остальных, имели огромную выдержку и выработали великолепную стратегию. Когда я пытался засосать их в пылесос, они садились мне на руки – единственное место, откуда я не мог всосать их в шланг. Как они это узнали? На эти восемь последних мух я потратил еще три дня. Возможно, две сбежали, чтобы положить начало популяции супермух.

Среди прочих климатические условия при высоком содержании СО 2моделировала группа Роберта Хаберла в Исследовательском центре Эймса NASA в Калифорнии. Расчеты Джима Кастинга из Университета штата Пенсильвания, однако, испортили весь праздник, показав, что при таком давлении формировались бы углекислые облака, уменьшающие парниковый эффект.

Астероид Апофис подойдет к Земле на одну десятую расстояния до Луны в 21:46 по Гринвичу 13 апреля 2029 г. Теперь мы знаем, что столкновения не будет, но встреча с Землей изменит его орбиту сугубо нелинейным образом. Иначе говоря, крошечное изменение при минимальном сближении выльется в огромное изменение дальнейшей орбиты. Так что пока результат этой встречи не будет измерен, мы не можем узнать, куда Апофис направится дальше, разве что в самом общем плане. Конечно, он может попасть в Землю на следующем витке, но на самом деле вероятность того, что за это время случайный околоземный объект того же или большего размера столкнется с Землей, куда выше, чем риск такого попадания. В целом выходит, что никаких опасностей нам пока не грозит. Но на сегодняшний день открыта только половина астероидов размером с Апофис, хотя этот разрыв постоянно сокращается, в основном благодаря усилиям NASA по выполнению поручения Конгресса США. В конечном итоге единственным неизвестным фактором риска останутся астероиды диаметром меньше нескольких сотен метров, а также кометы. («Кометы как кошки. У них есть хвосты, и они делают, что пожелают», говорил астроном Дэвид Леви, один из первооткрывателей кометы Шумейкеров – Леви 9).