Один такой «ключ» – сравнение состава Земли и Луны. Космологи уверены, что пылевой диск, от которого образовались планеты Солнечной системы, имел различный состав на разном расстоянии от звезды. Еще одна молодая планета размером с Марс, сформировавшаяся на другой орбите, вероятно, имела бы иной состав по сравнению с тогдашней Землей. При ударе все смешалось бы, и, исследуя земные и лунные компоненты, мы должны были бы видеть следы принципиально иных элементов. Но этого нет, как утверждает Р. Готт.
Взять, к примеру, кислород. Изотопы кислорода таковы: 16
О, 17О и 18О. Их взаимная пропорция – как уникальный «отпечаток пальцев» планеты. Моделирование Большого всплеска предсказывает, что «отпечаток пальцев» кислорода Земли будет весьма отличным от лунного. А они в значительной степени близки. Это приводит ученых к заключению, что тело, которое ударилось в Землю и создало Луну, сформировалось точно на том же расстоянии от Солнца, что и Земля. Это также видно из компьютерного моделирования рождения Луны, которое показывает, что «снаряд» поразил нашу планету на относительно низкой скорости и не точно лоб в лоб, а несколько по касательной.Вот тут-то возникает проблема: где же эта планета сумела «отсидеться», когда создавалась Солнечная система, чтобы дорасти до размеров Марса?
Ведь принятая теория рождения планет говорит, что они постепенно «срастались» из пыли и обломков, притянутых гравитацией. А это процесс, при котором «богатые» становятся «богаче», а «бедные» – «беднее», то есть «снаряд» должен был быть «проглочен» протоземлей прежде, чем он смог бы достигнуть существенной массы.
Ответ гениально прост. В Солнечной системе есть два места, подходящих под данную теорию. Это точки Лагранж-4 и Лагранж-5, существование которых рассчитал французский математик Жозеф Луи Лагранж в 1772 году. Они находятся на орбите Земли, но на 60° позади и впереди нашей планеты, если говорить о ее движении по кругу. В этих точках все силы в системе Земля – Солнце уравновешивают друг друга. И любые медленные камни, которым случилось попасть туда, оказываются в ловушке, словно в межпланетном Саргассовом море.
В одной из этих точек вполне могла когда-то сформироваться планета величиной с Марс, которая обращалась бы вокруг Солнца по той же орбите, что и Земля. Когда эта загадочная планета достигла большой массы, гравитационные возмущения со стороны других планет (главным образом – Юпитера) в конце концов раскачали ее и изгнали из точки Лагранжа.
В своих компьютерных моделях Готт и Белбрано рассчитали последующий ход событий. И пришли к удивительному выводу: фактически нет ничего, что смогло бы предотвратить фатальное столкновение «снаряда» с Землей. Оно просто закономерно. При этом в четверти смоделированных столкновений в результате формируется тело – точь-в-точь Луна.
Самое интересное следствие из сценария Готта и Белбрано – его огромное значение для наших перспектив по обнаружению внеземной жизни.
Дело в том, что Земля имеет самый большой спутник по сравнению с ее собственным размером из всех планет Солнечной системы (не считая далекого холодного Плутона). И такая гигантская Луна была важна для развития жизни. Без Луны ось нашей планеты испытывала бы куда бо́льшие долговременные колебания, что вызвало бы серьезные изменения в климате с печальными последствиями для жизни. Гравитация Луны сглаживает такие колебания, делая климат стабильнее. Кроме того, приливы, созданные Луной (а они в три раза больше, чем вызванные Солнцем), сыграли ключевую роль, во-первых, для самого зарождения жизни, а во-вторых, позднее, для ее выхода на сушу.
А теперь выходит, что возникновение большого спутника у планеты в какой-нибудь звездной системе – событие весьма вероятное, а не исключительное, как полагали космологи раньше. Готт и Белбрано даже считают, что планетарные системы, где две или больше планет земного типа имеют такие большие спутники, должны быть обычным делом в Галактике. А значит, наши шансы на встречу братьев по разуму повышаются, к тому же становится ясно, какие системы нам нужно исследовать.
Есть ли способ доказать сценарий Белбрано и Готта? Кажется маловероятным, что любой неизмененный позднее материал (камень хотя бы), свидетель того катаклизма, дожил бы до нынешнего дня, да еще был бы найден людьми.
И все же… Ученые указывают на астероид 2002 AA29 размером с небольшой валун. Он находится в настоящее время на орбите, которая периодически подводит его на расстояние 5,8 млн км от Земли. Орбита эта весьма специфична. И очень подобна той, по которой «снаряд» мог бы двигаться 4,5 млрд лет назад. Есть надежда, что 2002 AA29 несет материал, из которого некогда были созданы «снаряд», Земля и, соответственно, Луна.