Miksi Kuun etsinnän onnistuminen riippuu suoraan "hypoteesitaistelusta" sen alkuperästä
Sellan alkuperää koskevien teorioiden joukossa on ollut vakava taistelu jo pitkään: amerikkalaiset tutkijat uskovat, että hänet "tyrmäsi" maapallosta muinaisen kuolleen planeetan isku, ja heidän kollegansa Venäjältä ja Israelista - että planeettojen eskatologisia törmäyksiä ei ollut. Se, kuinka maanlaskijat tutkivat Kuua, riippuu siitä, mikä heistä on oikeassa.
Ensi silmäyksellä vilske maapallon satelliitin ympärillä on salaperäistä. Yhtäältä Kuun kolonisaatiolla ei ole juurikaan merkitystä: sen pinta-ala (noin 1/14 maapallon alueesta) on suunnilleen yhtä suuri kuin maan trooppisten ja arktisten aavikkojen pinta-ala; samaan aikaan jopa maanpäälliset autiomaat hallitaan erittäin hitaasti, ja kuun kehitys maksaa suuruusluokkaa enemmän. Harrastajien mielipide siitä, että siellä on helium-3 ja se on kelvollinen syy Kuun etsimiseen, on ristiriidassa tunnetun tosiasian kanssa: energian kannalta suotuisaa lämpöydinreaktiota ei ole vielä saavutettu edes deuteriumille, kun taas helium-3: n syttyminen on suuruusluokkaa raskaampaa ja on ulkopuolella ihmiskunnan ennakoitavissa oleva tulevaisuus. Toisaalta yksi valta toisensa jälkeen suunnittelee uusia laskeutumisia kuuhun tänä vuonna. Kysymys kuuluu: miksi?
Oikea vastaus tähän kysymykseen on yksinkertainen: tieteellinen ja resurssikisa on "sekoitettu" arvokilpailuun. Jos ei-amerikkalaiset oletukset maan satelliitin alkuperästä ovat oikeat, siellä on paljon vettä ja kehityksen kannalta sopivassa vesijäämuodossa. Maan viljelykasveja voidaan kasvattaa veden läsnä ollessa kuun regolithilla - sellaiset kokeet on jo suoritettu onnistuneesti. Veden ja ruoan, samoin kuin happilähteen avulla Kuun opiskelu ja hallitseminen on paljon, paljon helpompaa ja halvempaa kuin siinä tapauksessa, että kaiken on kuljetettava maasta. Korostamme, että pohjan perusta ei tarkoita kolonisaatiota. Arktisia saaria ja Antarktista ei voida asuttaa tiheästi, mutta siellä on tukikohtia. Niitä tarvitaan tutkimuksellisiin, sotilaallisiin ja logistisiin syihin. Kuun painovoima on kuusi kertaa pienempi kuin maan. Tämä tarkoittaa, että siitä on helpompaa (tarvitset kymmenen kertaa vähemmän polttoainetta) nostaa polttoainetta ja hapetinta,saatu samasta vedestä - esimerkiksi Marsiin lentävien alusten tankkaamiseen. Mutta aloittaaksesi kuun tukikohtien täytyy ensin selvittää: kuka on oikeassa? Onko kuu todella kuiva?
Megawar: kuinka syntyi ajatus maapallon törmäyksestä toisen planeetan kanssa
On syytä tarkastella aurinkokuntaa sellaisena kuin se oli tiedossa vuonna 1975, kun amerikkalaiset Hartman ja Davis muotoilivat teorian Maan ja Teian megakollisuksesta. Tuona kaukaisena vuonna Charonia ei vielä löydetty, ja koko aurinkokunnassa tiedettiin tarkalleen kahta satelliittityyppiä: radikaaleja pienempiä planeettojaan (Phobos ja Deimos, jättiläisten planeettojen satelliitit) ja Kuua. Hän oli ainoa silloin tunnettu satelliitti, jonka massa oli yli prosentti hänen planeetan massasta.
Tämän satelliitin epätavallinen luonne vaati myös epätyypillistä teoriaa sen alkuperästä, etenkin koska kömpelät edeltäjän hypoteesit, kuten kappaleen erottaminen maapallosta sen entisen nopean pyörimisen väitetyn toiminnan perusteella (Charles Darwinin pojan Darwinin hypoteesi), olivat hieman naiiveja ja helposti kumottavia. Tämä ja vastaavat hypoteesit selittivät huonosti sen tosiasian, että Kuun rautaydin on pieni verrattuna Maahan eikä vettä ole (kuten tuolloin uskottiin).
Mainosvideo:
Itse asiassa tuolloin vesi oli löydetty jo kuukausikivistä: Apollo toi maaperän Maahan, josta vettä löytyi 60-luvulta. Mutta se johtui maan pilaantumisesta tai meteoriiteista. Apollin lähellä vettä havainneiden ioninilmaisimien suorien todisteiden katsottiin johtuvan myös maan pilaantumisesta. Kuugeologiassa laukaisee usein humanistisiin tieteisiin liittyvä ilmiö - tutkijat hylkäsivät empiiriset tosiasiat, koska ne eivät sopeutuneet tuolloin olemassa olleisiin Seleenan alkuperän teorioihin: kaikissa niissä se ensin sulaa, toisin sanoen se joutui menettämään veden. Tuon ajan tiede oletti vain yhden veden muunnosta kuuhun - komeettojen kanssa. Komeettivedessä deuteriumin ja vedyn välinen suhde on kuitenkin erilainen, ja amerikkalaisten Kuussa löytämässä vedessä näiden vetyisotooppien suhde oli sama kuin maan päällä. Tuon ajan teoria ei sallinut tätä,miksi kaikki katsottiin "maan pilaantumiseksi", ja Selena julistettiin täysin vedetömäksi.
Kuun maaperän muita piirteitä maanpäällisestä pilaantumisesta ei kuitenkaan voitu selittää. Puhumme titaanin ja muiden suhteellisen raskaiden alkuaineiden alhaisemmasta pitoisuudesta.
Maan törmäys toisen planeetan kanssa.
Silloin, vuonna 1975, syntyi megavaikutushypoteesi (megavaikutus) Yhdysvalloissa. Sen mukaan antiikin planeetta Theia 4,5 miljardia vuotta sitten törmäsi maapallon kanssa ja supervahva isku heitti suuren määrän materiaalia molemmilta planeetoilta avaruuteen. Kuu muodostui roskista ajan myötä. Maan satelliitti ei ollut "primaarinen" (kuten esimerkiksi Jupiterin satelliitit), vaan "sekundaarinen", johtuen suurten taivaankappaleiden törmäyksestä. Kysymys poistettiin siitä, miksi Selenan massa on niin suuri verrattuna itse Maan massaan - paljon enemmän kuin aurinkokunnan muiden planeettojen satelliiteilla.
Mega Impact selitti myös helposti miksi Kuussa oli vähän raskaita elementtejä (mikä oli totta) eikä vettä ollenkaan (mikä Apollon lentojen jälkeen oli itsepäinen tietämättömyys tosiasioista). Maapallon ylemmät kerrokset sisältävät vähän raskasia elementtejä - suurin osa niistä upposi alas magman ytimeen ja alakerroksiin. Kun planeettoja törmäsi, roskien olisi pitänyt paisua jopa tuhansiin asteisiin. Heistä kaikki vesi haihtuisi ja lentäisi avaruuteen. Kun jäähtyneet roskat muodostivat kuun, niiden olisi pitänyt olla täysin kuiva nyt.
Vaikuttaa siltä, että joku kaipaisi
Hypoteesi näytti hyvältä kolmelta kokonaiselta vuodelta. Mutta jo vuonna 1978, Charon, Pluton satelliitti, löydettiin. Jos Kuun massa on 80 kertaa pienempi kuin maan, Charon on vain yhdeksän kertaa kevyempi kuin Pluto. Kävi ilmi, että kuun ulkonäössä ei ole mitään ainutlaatuista. Esiin nousi luonnollinen kysymys: kuinka tämä on mahdollista, koska Theian ja maan kaltaisten suurten planeettojen törmäyksen on oltava harvinaista?
Taiteilijan näkemys Charonista Pluton pinnalta.
Vielä hankalampaa oli laboratoriokuukausianalyysi ja ensimmäiset tiedot vieraasta alkuperästä peräisin olevista meteoriiteista. Kävi ilmi, että vain Kuu on erotettavissa isotooppisesti maasta ja kaikki muut aurinkokunnan planeetat ovat selvästi erilaisia. Kuinka tämä tapahtui, jos Selena väittää sisältävän toisen planeetan aineen - hypoteettisen muinaisen Theian?
Ristiriidan selittämiseksi muutettiin mega-sokin hypoteesia: Teian syntymäpaikkaa pidettiin … Maan kiertoradalla, joten molempien planeettojen isotooppinen koostumus on sama. Väitetysti siihen muodostui kaksi planeettaa kerralla, jotka sitten törmäsivät. Ei ollut selvää, miksi kaksi planeettaa ilmestyi maan kiertoradalle ja yksi kerrallaan järjestelmän muiden planeettojen kiertoradalle.
Geologit lisäsivät myös ongelmia. Nopeasti esiin nousi kysymys: jos kahden planeetan mega törmäys lämmitti maata ja sen roskia, mistä vesi tuli planeetalta? Kaikkien tilien mukaan sen olisi pitänyt haihtua. Mega-vaikutusteoriasta oli jo tullut erittäin suosittu, he eivät halunneet luopua siitä, joten ajateltiin, että vesi ilmestyi maan päälle myöhemmin - sen toivat komeetat, jotka putosivat planeetalle miljardeja vuosia. Mutta pian löydettiin, että vedyn ja hapen isotooppien välinen suhde komeettavedessä on hyvin erilainen kuin sama suhde maavedessä. Asteroidien vesi on samankaltaisempaa, mutta sitä on siitä vain vähän, ts. Ne eivät voi olla Maan valtamerten lähde.
Viimeinkin, 2000-luvulla, kuuhun alkoi löytää jäämiä vedestä. Ja kun mega-shokkihypoteesin puolustajat ehdottivat, että komeetat toivat tämän veden, hollantilaiset geologit osoittivat, että kuukausikivet eivät olisi voineet muodostua nykyisessä muodossaan ilman vettä satelliitin muodostumisen alusta lähtien. Venäläiset tähtitieteilijät pahensivat tilannetta: heidän mielestään komeetan tyypillinen törmäys Kuun kanssa johtaa siihen, että yli 95% vedestä lähtee takaisin avaruuteen.
Mikä parasta, tilanne heijastui vuoden 2013 artikkeliin, jonka otsikko oli "Vaikutusteoria on käytetty".
Kuinka asteroidivasara rakensi kuun
Vuonna 2007 julkaistiin kuuluisan fyysikon N. Gorkavyn teos "Kuun ja binaaristen asteroidien muodostuminen", joka osoitti ensimmäistä kertaa, että Kuun muodostumismekanismi ei ole ainutlaatuinen - päinvastoin, se aiheutti valtavan määrän satelliitteja aurinkokunnassa. Vain nämä satelliitit muodostuivat pääasiassa asteroideissa, eivät massiivisilla planeetoilla.
Skenaario sekä asteroidisatelliittien että Kuun esiintymiselle on yksinkertainen. Aivan ensimmäiset törmäykset asteroidien kanssa, joiden koko on 10-1000 kilometriä, muodostavat planeetan ympärillä poistettujen roskien renkaan, jonka nopeus on suurempi kuin ensimmäinen kosminen (ts. Ne eivät voi nopeasti pudota takaisin). Seuraavat asteroidi-iskut lisäävät nopeasti levyn massaa - sen roskat "sieppaavat" planeetalta lentävät uudet roskat. Ne, jotka lentävät levyn ja planeetan pyörimissuuntaa vastakkaiseen suuntaan törmäyksestä levyn roskien kanssa, menettävät nopeutensa ja putoavat takaisin planeetalle. Ne, jotka lentävät samaan suuntaan kuin levy ja planeetta pyörivät - liittyvät levyyn. Mitä enemmän massaa, sitä enemmän uusia asteroideja on tyhjentänyt roskia, se pystyy vangitsemaan. Yhä useammista törmäyksistä levyn vanhat roskat menettävät energiaa ja nopeutta, heidän on helpompi "pysyä yhdessä" törmäyksessä,ilman sirontaa törmäyksen jälkeen. Joten suuri satelliitti alkaa muodostua levylle.
Tällaisessa skenaariossa ei maapallo eikä tyhjennetty roska kuumene tuhansiksi asteiksi, ts. Maan vesi ei kiehu maapallon valtamereissä tai osana kuuta. Ja niiden kiinteiden kivien isotoopit ovat samat, koska osoittautuu, että Selene syntyi pääasiassa maan roskista.
Kuun merien alkuperää on myös helppo ymmärtää sitä maata kohti olevassa Kuun osassa (noin 3–4 miljardia vuotta sitten laava kaadettiin Kuun pintaan ja jäätyi muodostuneen tumman meren, joka kattaa 16% kuun pinta-alasta ja sijaitsee Kuun näkyvällä puolella). Jos Kuu "sieppaa" kaikki roskat, jotka asteroidit ovat ajaneet pois maapallosta, niin sen pitäisi "tarttua" niihin kohti, että maa on kohti maata. Siksi satelliitin varjopuolella on paljon vähemmän kuunmeriä.
Kuten nykypäivän hypoteesien kohdalla, useat tieteelliset ryhmät voivat tehdä saman löytön, koska vertaisarvioiduissa lehdissä on paljon artikkeleita, eikä kaikilla tiedemiehillä ole tarpeeksi aikaa lukea niitä. Gorkavyn päätelmät "löysi" uudelleen vuonna 2014 Moskovan tähtitieteilijäryhmä ja vuonna 2015 israelilaisen ryhmä. Toistaiseksi tätä hypoteesia ei ole hyväksytty vain Yhdysvalloissa, mutta se on vain ajan kysymys. Mega-vaikutushypoteesin ristiriitaisuudet ovat ratkaisemattomia, kun taas uusi ei vielä osoita ristiriitaisuuksia havaitun todellisuuden kanssa.
Kuinka uusi teoria muuttaa kuun tutkimis- ja tutkimuskäytäntöä
Jos Kuu on muodostettu maanpäällisestä materiaalista, siinä täytyy olla valoelementtejä. Pinnasta tuleva vesi haihdutti pian, mutta ympäröivillä alueilla (etenkin kraatereissa) ei ole aurinkoa. Tutkatiedot tukevat tätä hypoteesia. Tämä tarkoittaa, että miljardien vuosien takaiset tapahtumat ovat elintärkeitä tänään. Jos kuunvesi olisi komeettojen tuotetta, sitä olisi niukasti ja se tuskin säilyisi huomattavan määrän muodossa puhdasta jäätä.
Sisäänkäynnit laavaputkiin, joiden sisällä voi olla paljon vesijäätä.
Mikä on tärkeätä, ympärypylväisten kraatterien lisäksi planeetalla on myös muita paikkoja, joissa voi olla läsnä valoelementtejä - laavaputket. Matalan kuun painovoiman olosuhteissa tällaisten vulkaanisten luolien halkaisija on jopa satoja metrejä ja niiden pituus mitataan kilometreinä. 10 metrin maakerros suojaa luolien sisätilat täysin kosmiselta säteilyltä ja lämpötila niissä on aina vakaa. Amerikkalaisten tutkijoiden mukaan siellä, kuten monissa maapallon laavaputkeissa, voi olla puhdasta vesijäätä. Kuulalaavaputkiin (yllä oleva kuva) on monia sisäänkäyntejä. Kuukausitutkimuspohjalle ei ole parempaa paikkaa.
Kraatteri rauhallisuudenmerellä (Mare Tranquillitatis).
Uusien tietojen valossa on tarpeen tutkia Kuua ei matalilla leveysasteilla, kuten amerikkalaiset tekivät 60-70-luvulla, vaan täysin eri paikoissa - lähempänä napoja. Se on muuten, koska on helppo olla vakuuttunut, että intialaiset ja muut kuun kisassa olevat uudet osallistujat lähettävät ajoneuvojaan. Kaikissa yrityksissä luoda kuun perusta, vesijää on arvokas voimavara. Lisäksi Kuun lähellä polaarisella vyöhykkeellä auringonvalo paistaa joissain paikoissa yli 95% vuoden kestosta. Tämä yksinkertaistaa edelleen perustusta. On selvää, että kukaan ei julista satelliitin palasia maallisen valtion omaisuudeksi, mutta kuten arktisten tukikohtien kanssa, sillä, joka on ensimmäinen jalansija edullisessa paikassa, on suuri etu kuun tutkimisessa.
Joten amerikkalainen teoria Kuun muodostumisesta planeettojen välisessä törmäyksessä väittää, että Selena on kuiva kivipala, jossa on vähän vettä ja se on vain alluiaalista. Venäjän ja myöhemmin Israelin postulaation mukaan maan satelliitti syntyi pienten asteroidien monista vaikutuksista ja on siksi runsaasti vettä. Se, joka selvittää ensimmäisenä, mitkä teoriat ovat oikein, saavat suuren etumatkan kuunveden kehittämisessä. Juuri hänestä tulee avainresurssi, jota ilman ei ole erityisesti kuunpohja eikä yksityiskohtaiset tutkimukset Kuusta yleensä.