Kuun esiintymisen suosituin hypoteesi on se, että se syntyi, kun aurinkojärjestelmän elämän kynnyksellä Marsin kokoinen ruumis kaatui nuoreen maahan. Mutta toistaiseksi tutkijat eivät voineet vastata yksinkertaiseen kysymykseen - mistä tämä kosminen "vasara" tuli? Hypoteesin suosiolla tarkoitamme sitä, että suurin osa tutkijoista noudattaa sitä, ja epävirallisesti se tunnustetaan kaikkein todennäköisimmäksi ja järkevimmäksi versioksi yölamppujemme syntymästä. Vaikka on myös muita vaihtoehtoja.
Joten tapahtui kauhea isku. "Vasaran planeetan" sulan raudan ydin upposi maan ytimeen (tai proto-maahan, ottaen huomioon mitä tapahtui 4,5 miljardia vuotta sitten, kun planeettamme oli juuri muodostunut eikä ollut sellainen kuin se on nyt). Kahden planeetan vaippaista tulevat kevyemmät kivikappaleet muodostivat renkaan, joka lopulta sulautui kuuhun, joka ilmeisesti kerääntyi suurimman tällaisen fragmentin ympärille. Kuu, muuten, oli alun perin 20 kertaa lähempänä maata kuin nyt, ja siirtyi vähitellen nykyiseen sijaintiinsa.
Amerikkalaiset astrofysiikot Al Cameron, William Ward, William Hartmann ja Donald Davis ehdottivat tätä Big Splash- tai Big Impact -hypoteesia vuonna 1975. Siitä lähtien tutkijat ovat löytäneet paljon todisteita tämän skenaarion tueksi. Esimerkiksi tämä selittää täydellisesti, miksi kuussa ei ole käytännössä mitään rautaa. On vain yksi ongelma - ruumis, joka törmäsi maan kanssa. Mistä se tuli?
Richard Gott ja Edward Belbruno Princetonin yliopistosta ovat ratkaisseet salaisuuden, joka on vaivannut tutkijoita vuosineljänneksen vuosisadan ajan, samalla kun se on myös utelias vihje ongelmalle löytää maan ulkopuolinen elämä. Mutta ensin ensin.
Löydetyt "avaimet" viittaavat ilmeisesti salaperäisen "vasaran" mahdottomaan sijaintiin. Yksi tällainen "avain" on maan ja kuun koostumuksen vertaaminen. Kosmologit ovat varmoja, että pölymäisellä levyllä, josta planeetat muodostettiin, oli erilainen koostumus eri etäisyyksillä Auringosta. Toisella nuorella Marsin kokoisella planeetalla näyttää siltä, että sen koostumus olisi ollut erilainen kuin tuolloin maapallon. Vaikutusten suhteen kaikki sekoittuisi ja, tutkiessaan maapallon ja kuun kiviä, meidän pitäisi nähdä jälkiä pohjimmiltaan erilaisista kivistä. Mutta niin ei ole, sanoo herra Gott.
Otetaan esimerkiksi happea. On isotooppeja happea-16, -17 ja -18. Heidän keskinäinen suhteensa on kuin planeetan ainutlaatuinen sormenjälki. Big Burst -simulaatiot ennustavat, että Maan hapen sormenjälki on aivan erilainen kuin kuun. Ja he ovat melko lähellä. Tämän perusteella tutkijat päättelevät, että maahan iskevä kehys, joka loi Kuun, muodosti täsmälleen saman etäisyyden auringosta kuin maa.
Tämä nähdään myös Kuun syntymisen tietokoneistosimulaatiosta, joka osoittaa, että "vasara" osui planeettamme suhteellisen alhaisella nopeudella, ei tarkalleen päin päin, mutta hieman tangentiaalisesti. Tässä kohtaa ilmenee ongelma - missä tämä planeetta onnistui "istumaan" kun aurinkokunta luotiin kasvaakseen Marsin kokoiseksi?
Loppujen lopuksi hyväksytty teoria planeettojen syntymästä sanoo, että ne vähitellen "kasvoivat yhdessä" pölystä ja roskista, joihin painovoima vetää. Ja tämä on prosessi, jossa "rikkaat" muuttuvat "rikkaammiksi" ja "köyhät" tulee "köyhemmiksi", ts. Proto-maa joutui "nielemään" "vasaran" ennen kuin se saavutti merkittävän massan.
Mainosvideo:
Vastaus on nerokkaasti yksinkertainen. Aurinkokunnassa on kaksi paikkaa, jotka sopivat tähän teoriaan. Nämä ovat pisteitä "Lagrange-4" ja "Lagrange-5", joiden olemassaolon laski ranskalainen matemaatikko Joseph Louis Lagrange vuonna 1772. Ne ovat kiertoradalla maapallon ympäri, mutta 60 astetta planeettamme takana ja edessä sen liikkumisen suhteen ympyrässä. Näissä kohdissa kaikki maapallon - aurinkokunnan voimat tasapainottavat toisiaan. Ja kaikki hitaat kivet, jotka sattuvat sinne pääsemään, ovat loukussa, ikään kuin planeettojenvälisellä Sargassomerellä.
Yhdessä näistä pisteistä Marsin kokoinen planeetta olisi voinut muodostaa kerran, joka kiertää Auringon ympäri samalla kiertoradalla kuin Maa. Kun tämä salaperäinen planeetta saavutti suuren massan, gravitaatiohäiriöt muilta planeetoilta (lähinnä Jupiterilta) lopulta rokottivat sitä ja karkottivat Lagrange-pisteestä. Gott ja Belbrano laskivat tietokonepohjaisissa malleissaan seuraavan tapahtumien kulun. Ja yllättäen he havaitsivat, että käytännöllisesti katsoen mikään ei estä vasaraa törmämästä Maahan. Se on vain luonnollista. Samaan aikaan neljännes simuloiduista törmäyksistä muodostuu kehon seurauksena - tarkalleen - Kuu.
Gott-Belbrano-skenaarion mielenkiintoisin vaikutus on sen valtavat vaikutukset näkymiin maapallon ulkopuolisen elämän havaitsemiseksi. Tosiasia on, että maapallolla on suurin kuu verrattuna omaan kokoonsa kaikista aurinkokunnan planeetoista (ei lasketa kaukaista kylmää Plutoa). Ja tällainen jättiläinen kuu oli tärkeä elämän kehitykselle.
Ilman Kuua planeettamme akselilla olisi paljon suurempia pitkän aikavälin heilahteluja, mikä aiheuttaisi vakavia muutoksia ilmastossa, jolla olisi surullisia vaikutuksia elämään. Kuun painovoima tasoittaa tällaiset vaihtelut, mikä tekee ilmastosta vakaamman. Lisäksi Kuun luomilla vuoroveillä (ja ne ovat kolme kertaa suurempia kuin Auringon aiheuttamat) oli avainasemassa ensinnäkin elämän alkuperälle ja toiseksi myöhemmin sen ilmaantumiselle maalle.
Ja nyt osoittautuu, että suuren kuun esiintyminen lähellä planeettaa jossain tähtijärjestelmässä on hyvin todennäköinen tapahtuma, eikä poikkeuksellinen, kuten kosmologit uskoivat aikaisemmin. Gott ja Belbrano uskovat jopa, että planeettajärjestelmien, joissa kahdella tai useammalla maanpäällisellä planeetalla on niin suuret kuut, pitäisi olla yleisiä galaksissa.
Tämä tarkoittaa, että mahdollisuutesi tavata veljiä mielessämme kasvaa, ja lisäksi käy selväksi, mitä järjestelmiä meidän on etsittävä. Onko tapa todistaa Belbrano ja Gottin skenaario? Vaikuttaa epätodennäköiseltä, että materiaali, jota ei muutettu myöhemmin (ainakin kivi), tuon kataklismin todistaja, olisi säilynyt nykypäivään ja jopa ihmisten löytämä.
Ja silti … Gott ja Belbrano osoittavat asteroidille 2002 AA29, pienen lohkon koon. Hän on tällä hetkellä kiertoradalla, joka vie sen ajoittain 5,8 miljoonan kilometrin etäisyydelle Maasta. Tämä kiertorata on hyvin tarkka. Ja se on hyvin samanlainen kuin se, jota "vasara" olisi voinut siirtää 4,5 miljardia vuotta sitten. On mahdollista, että vuoden 2002 AA29 kantaa materiaalia, josta "vasara", maa ja vastaavasti kuu on luotu.
Kummallista kyllä, planeettafyysikot valitsivat 2002 AA29: n asteroidiksi, jolle kiertoradansa parametreistä johtuen on suhteellisen helppo lähettää alus palaamaan kallionäytteitä. Tällaista operaatiota ei kuitenkaan toistaiseksi ole suunniteltu. Mutta pohtiessaan kuun syntymän mysteeriä, Gott päättelee: "Tämä asteroidi voi olla aurinkokunnan arvokkain pala kivi."