В появлении Луны обвинили ядерный взрыв

Международная группа исследователей установила, что Луна могла возникнуть в результате взрыва естественного ядерного реактора на Земле. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Краткое изложение препринта приводит портал PhysOrg.com.

Одной из основных теорий возникновения Луны является следующая: примерно 4,53 миллиарда лет назад Земля столкнулась с планетой Тейя, по размерам схожей с Марсом. В результате столкновения часть материи была выброшена в космическое пространство. Остыв, эта порода и сформировала земной спутник. Некоторое время назад работающие с космическими аппаратами STEREO ученые обратились за помощью к пользователям интернета в поиске астероидов в лагранжевых точках L4 и L5. Предполагается, что эти астероиды могут быть остатками Тейи.

Данная теория, однако, не лишена недостатков. Так, согласно самым современным результатам, Луна должна состоять примерно на 80 процентов из материи Тейи и на 20 - из земной. Данные наблюдений показывают, что это не так: соотношение тяжелых и легких изотопов различных элементов в лунном грунте практически идентично земному. В рамках новой работы исследователи смогли объяснить особенности состава земного спутника.

Для этого они обратились к другой теории возникновения Луны и Земли (сформулированной примерно 130 лет назад) из одной быстро вращающейся "капли" раскаленной материи. В данном случае "быстро вращающаяся" означает, что сила гравитационного притяжения была примерно равна центробежной силе. В результате некоторого толчка "капля" разделилась на две: из одной части образовалась Земля, а из другой Луна.

В рамках исследования астрономы смогли выяснить причины подобного толчка. Так, их расчеты показывают, что в результате быстрого вращения тяжелые элементы, такие как уран и торий, собирались на экваториальной плоскости. Когда концентрация элементов достигла критических значений, произошел ядерный взрыв. Именно он и стал толчком, отделившим Луну.

Физики показали ненужность темной материи

Физики объяснили аномальный избыток высокоэнергетических электронов в космосе, не прибегая к темной материи. В созданной учеными модели "лишние" частицы порождаются излучением звезд. До сих пор одним из самых приемлемых объяснений считались взаимодействия частиц темной материи. Статья авторов принята к печати в журнале The Astrophysical Journal. Ее основное содержание приведено на портале Nature News.

Избыток высокоэнергетических электронов в космическом излучении был обнаружен в ходе нескольких экспериментов, использующих различные методы. Практически сразу было предложено объяснение этого феномена: элементарные частицы высоких энергий могут являться результатом аннигиляции частиц темной материи.

Темной материей называют пока еще не открытую субстанцию, которая "ответственна" приблизительно за 23 процента массы Вселенной. Предположения о ее существовании появились после того, как было обнаружено, что многие взаимодействия в космосе не могут протекать так, как они протекают: их участники должны были бы быть тяжелее, чем на самом деле.

Авторы новой работы предложили теорию, в которой задействованы только "обычные" явления. Одним из источником электронов во Вселенной являются взрывы сверхновых. По мере движения электронов сквозь Млечный Путь их энергия падает. Существование высокоэнергетических электронов в рамках этой теории не объяснялось. Исследователи предположили, что излучение, испускаемое звездами, способно воздействовать на энергию электронов таким образом, что конечное распределение этих элементарных частиц по энергиям будет соответствовать наблюдаемому.

Новая модель хорошо объясняла данные, полученные несколькими космическими аппаратами, в том числе аппаратом PAMELA, который обнаружил в космосе необычное соотношение электронов и позитронов (антиматериальных аналогов электронов).

В прошлом году еще два коллектива ученых предложили "обычное" объяснение другому феномену, который часто связывают с темной материей - необычному распределению в космосе гамма-излучения.