Не смотря на то, что Луна является самым близким к Земле небесным телом, нет точных данных о ее происхождении. Современные данные химического анализа грунта и лунной пыли показывают, что это небесное тело очень сильно отличается от Земли по химическому составу грунта, атмосферы, строению ядра и оболочки. На ней совсем нет воды и летучих соеднний, что говорит о том, что в свое время Луна практически полностью расплавилась. У этой планеты такая же плотность мантии, как и у Земли, но очень маленькое ядро, состоящее из железо-никелевого сплава.
При этом ученые обнаружили много общего у Луны и Земли. Они обе сформировались около 4,5 млрд. лет назад, у них одинаковое соотношение стабильных изотопов кислорода, которое не встретишь на известных астрономам метеоритах. Это значит, что образование Земли и Луны происходило не только в одно время, но и в одном месте.
Три гипотезы происхождения Луны
С конца 18 века до середины 20 века сформировалось три взаимоисключающих гипотезы происхождения Луны:
- одновременное формирование ее и Земли из общего протопланетного облака;
- теория захвата сформированной Луны Землей в ее орбиту;
- образования в результате центробежного отделения.
В середине 70-хх годов 20 век появилась гипотеза образование Луны в результате глобального столкновения Земли с некогда существовавшей планетой Теей, которое произошло по касательной. В его результате образовались мелкие осколки, попавшие в орбиту притяжения Земли. Именно из них и сформировалась Луна. Эту версию обосновали американские физики Уильям Хартман и Дональд Дэвис. Тея имела размер Марса, а у прото-Земли масса составляла около 90% ее нынешнего веса. Два космических объекта столкнулись по касательной, из-за этого некоторое количества вещества обоих космических объектов было выброшено ударом в Космос. Обломки попали в земную орбиту, имеющую радиус около 60 тыс. км, после чего из них сформировалась Луна. Земля от полученного удара стала вращаться быстрее, совершая оборот вокруг своей оси за 5 часов. Также она получила наклон свей оси из-за столкновения.
Но в вначале 2000 –х гг. 21 века ученые обнаружили, что и эта версия не объясняет отсутствия в составе Луны летучих компонентов. По этой причине российским ученым Э.М. Галимовым была разработана новая гипотеза происхождения Луны и Земли в ходе распадения на отдельные фрагменты протопланетного газопылевого образования. На сегодняшний день эта версия объясняет наиболее четко геохимические и динамические данные, имеющиеся у ученых.