Ученые: 4,5 млрд лет назад Земля вращалась так быстро, что по форме стала похожа на картофелину

Около 4,5 миллиарда лет назад в результате удара катастрофической силы из обломков едва сформировавшейся Земли была образована Луна. В то время планета была крайне недоброжелательным местом, как полагают многие геологи. Лава периодически выходила на поверхность земной коры, а до формирования более сложных геологических особенностей планеты было еще далеко.

Новая модель древней Земли

Но, согласно новой модели, Луна в то время располагалась так близко к Земле, что оказывала на наш молодой дом крайне странное воздействие.

Тогда Луна была в 30 раз ближе к нашей планете, чем сейчас. Как показывают расчеты, из-за такой близости был нарушен баланс между движением Земли и Луны. Это заставило планету вращаться настолько быстро, что форма планеты вытянулась и больше напоминала картофель или мяч для фрисби.

Эта странная по форме Земля была местом горного строительства и вулканической активности. Геологический водоворот обладал возможностью для производства всех видов сложных горных пород и минералов.

Как выглядела древняя Земля на самом деле?

«В течение первых десятков миллионов лет истории эта планета была невероятно динамичным местом, - говорит Саймон Локк, планетолог из Калифорнийского технологического института. - Это был совсем не такой мир, каким его представляли люди».

Хотя новая модель еще не прошла экспертную оценку, некоторые ученые полагают, что она имеет много преимуществ. Идея о том, что Земля какое-то время по форме напоминала картофель, может показаться странной. Но вполне возможно, что новорожденная Луна могла быть одним из самых ранних геологических инженеров нашей планеты. Об этом говорит Сара Рассел, профессор планетологии в Музее Естественной истории в Лондоне.

«Я никогда раньше не слышала ничего подобного, и это просто невероятно», - говорит она.

Что это может означать

Историю развития ранней Земли можно проследить только по горным породам. Однако воздух и лед буквально пожирают старые камни, а подземные воды нещадно уничтожают древнюю породу. Все эти действия означают, что большая часть истории уже бесследно исчезла с лица Земли. Эпохи, последовавшие вскоре после образования Земли, наверняка не изучены, но геологи предполагают, что в течение значительного периода времени здесь было немного тоскливо: неподвижная скалистая поверхность под туманным небом, полным вулканического пепла.

Поэтому вызывает много вопросов тот факт, что в Австралии было обнаружено, что возраст почти неразрушимых кристаллов, называемых цирконами, составляет 4,4 миллиарда лет. Эти минералы обычно встречаются в сложных породах, например, в гранитах. Ученые не смогли прийти к единому мнению о том, как геологически непримечательная Земля могла создать такие материалы.

«Луна имеет к этому отношение», - предположил профессор Локк.

Наша Луна появилась сразу после того, как была сформирована Земля. Объект размером с планету врезался в Землю. В результате из обломков объекта образовалось кольцо из строительных блоков, которые соединились вместе в естественный спутник. Моделирование показывает, что этот новый спутник вращался гораздо ближе к планете, чем сегодня. Это могло бы повлиять на вращение Земли, но предыдущие исследования не рассматривали последствия появления Луны настолько широко. Любопытно, что Локк создал свои собственные модели, чтобы рассмотреть этот процесс более детально.

Результаты его исследования должны были быть представлены на 51-й лунной и планетарной научной конференции в марте, но в связи с пандемией конференцию отменили.

Плоская Земля

Земля и ее Луна связаны в своем движении. По законам физики, если меняется характеристика движения одного объекта, второй объект так же должен изменить свое поведение, чтобы вернуть системе равновесие. Таким образом, Земля вращается быстрее, когда Луна подходит ближе, и медленнее, когда Луна находится дальше.

Вскоре после того, как океан из расплавленных пород образовал кору, Луна, возможно, находилась всего в 8000 милях от земли, по сравнению с сегодняшними 238 900 милями. Земля в то время вращалась настолько быстро, что день длился всего 2,5 часа. То, что должно было быть сферическим, деформировалось в нечто эллиптическое.

"Я никогда не думал, что ранняя Земля была такой плоской", - говорит Роберт Стерн, эксперт по тектонике плит из Техасского университета в Далласе.

Что изменилось сегодня?

Сегодня гравитация далекой Луны влияет на наши океаны, создавая приливы и отливы. Тогда гравитационная мощь была намного больше. Согласно новой модели, из-за этого появилась огромная выпуклость из твердого камня, которая вращалась вокруг Земли. Это заставило Луну ускорить свое движение. Чтобы восстановить равновесие, Луна вынуждена была отдалиться от планеты.

Земля в ответ тоже замедлила вращение. При этом планета сгруппировалась вместе, приняв форму слегка сдавленного футбольного мяча. Вблизи полюсов земная кора была разорвана на части. Перегретая мантия просачивалась в щели, распадаясь и плавясь по мере продвижения, что приводило к образованию большого количества магмы.

Чужой мир

Вполне вероятно, что Луна сыграла определенную роль в формировании первых дней существования планеты, говорит Пол Бирн, планетолог из Университета штата Северная Каролина. Но, добавляет он, вероятно, это был не единственный архитектор на работе. Внутри ранняя Земля была в три раза горячее, чем сегодня, и это тепло могло подпитывать все виды изменений на поверхности, с помощью Луны или без нее.

Историю о могущественном влиянии Луны на юность планеты будет трудно доказать. Но независимо от того, правильна эта модель или нет, она помогает нам лучше понять первые дни планеты, если мы думаем о молодой Земле как о чужом мире, а не о том доме, который мы знаем сегодня.