Inkonsekvenser i hypotesen om månens ursprung: hur kom jordens satellit till?
Inkonsekvenser i hypotesen om månens ursprung: hur kom jordens satellit till?

Video: Inkonsekvenser i hypotesen om månens ursprung: hur kom jordens satellit till?

Video: Inkonsekvenser i hypotesen om månens ursprung: hur kom jordens satellit till?
Video: Använd solkräm, barn 2024, Mars
Anonim

Vi vet inte exakt hur månen kom till. Enligt en populär hypotes kolliderade jorden för länge sedan med en planet lika stor som Mars, och vår satellit bildades av skräpet. Bara här stämmer inte något.

Hypotesen om en megakollision mellan jorden och planeten Teia lades fram av amerikanerna Hartman och Davis 1975. I dessa avlägsna tider var två typer av satelliter kända i solsystemet: de som är radikalt mindre än deras planeter (Phobos och Deimos nära Mars, satelliter från gas- och isjättarna) och Månen. Hon var den enda satelliten vars massa var mer än en procent av massan på hennes planet.

Månens märklighet krävde en icke-standardiserad förklaring av var den kom ifrån. Tidigare gissningar var något naiva och lätta att vederlägga. Till exempel antog Charles Darwins son att jorden en gång snurrade snabbare och att en stor bit föll av den. Denna och liknande hypoteser förklarade dåligt det faktum att månens järnkärna är liten i jämförelse med jorden, och man trodde att det inte fanns något vatten där.

I själva verket, vid den tiden, hade vatten i månstenen redan upptäckts: det fanns i jorden (regolit) som levererades av Apollon. Fyndet tillskrevs markföroreningar eller meteoriter. Avläsningarna från jondetektorerna, som registrerade vattnet nära Apollo, tillskrevs också markföroreningar. Forskare förkastade empiriska fakta eftersom de inte passade med dåvarande teorier om månens ursprung.

I alla dessa teorier smälte månen först, på grund av detta var den tvungen att förlora vatten. Den tidens vetenskap antog bara ett alternativ för vatten att träffa månen - med kometer. Men i kometvatten finns det ett annat förhållande mellan väte och dess tunga art, deuterium, och i vatten som hittats på månen av amerikanerna var förhållandet mellan dessa isotoper detsamma som på jorden. Missmatchningen förklarades lättast av kontaminering.

Det förblev dock oklart varför regoliten innehåller mindre titan och andra relativt tunga grundämnen. Det var då som hypotesen om en megapåverkan (megapåverkan) föddes. Enligt den kolliderade den forntida planeten Theia för 4, 5 miljarder år sedan med jorden, och ett superkraftigt slag kastade skräp från båda planeterna ut i rymden - från dem bildades månen med tiden. De övre lagren av jorden innehåller få tunga element, eftersom de flesta av dem sjönk ner i kärnan och nedre lager av magma. Enligt uppgift beror detta på skillnaden i månens jord.

Det visade sig att jordens satellit inte var primär, som till exempel Jupiters, utan sekundär - dessutom togs frågan om varför månens massa är så stor i jämförelse med jordens massa bort. Dessutom förklarade amerikanernas hypotes varför det absolut inte finns något vatten på månen: när planeterna kolliderar borde skräpet ha blossat upp till tusentals grader - vattnet förångades helt enkelt och flög ut i rymden. En annan sak är att efter Apollo-flygningarna var idén om en vattenlös måne envis okunnighet om fakta.

Hypotesen såg bra ut i tre hela år. Men redan 1978 upptäcktes Charon, en satellit från Pluto. Om månen är 80 gånger mindre massiv än jorden är Charon bara nio gånger lättare än Pluto. Det visade sig att det inte finns något unikt med månen. Tvivel uppstod: stora planeter kolliderar med största sannolikhet för sällan för att så många stora satelliter ska dyka upp.

Nya olägenheter skapades av analysen av månstenar i laboratorier och de första uppgifterna om meteoriter av främmande ursprung. Det visade sig att månen endast är isotopiskt omöjlig att skilja från jorden, och alla andra planeter i solsystemet är klart annorlunda. Hur hände detta om månen förmodas innehålla substansen från en annan planet - den hypotetiska forntida Theia? För att förklara motsägelsen slutfördes hypotesen om megachocken: Theias födelseplats ansågs … jordens omloppsbana - det är därför den isotopiska sammansättningen av båda planeterna är densamma. På ett ställe bildades två planeter på en gång som sedan kolliderade.

Men det var inte klart varför två planeter dök upp på jordens omloppsbana, och en i taget på omloppsbanorna för andra planeter i systemet. Lade till problem och geologer. En annan fråga uppstod: om megakollisionen av två planeter värmde jorden och dess skräp, var kom vattnet ifrån på planeten? Av allt att döma borde det ha avdunstat.

Mega-effektteorin hade redan blivit extremt populär, de ville inte överge den, så idén lades fram att vatten dök upp på jorden senare - det kom med kometer som föll på planeten i miljarder år. Men det upptäcktes snart att förhållandet mellan isotoper av väte och syre i kometvatten skiljer sig mycket från det på jorden. Det liknar mer jordens vatten från asteroider, men det finns väldigt lite av det på dem, det vill säga de kan inte vara källan till våra hav.

Slutligen, på 2000-talet, började spår av vatten hittas på månen. Och när förespråkarna för mega-impact-hypotesen föreslog att kometer förde detta vatten, visade de holländska geologerna att månstenar inte kunde ha bildats i sin nuvarande form utan närvaro av vatten från början av bildandet av satelliten. Situationen förvärrades av ryska astronomer: enligt dem leder en typisk kollision av en komet med månen till att mer än 95% av vattnet går tillbaka ut i rymden.

Situationen återspeglades bäst i en artikel från 2013 med den talande rubriken "Impact theory is exhausted."

Rekommenderad: