Szokująca teoria powstania Księżyca – Ziemia miała tajemniczego sąsiada
Naukowcy przedstawili szokującą nową teorię powstania Księżyca i ich obliczenia sugerują, że Ziemia miała kiedyś ukryty świat tuż obok. Astronomowie wierzą, że Księżyc powstał około 4,5 miliarda lat temu, gdy ciało o rozmiarach Marsa, zwane Theią, zderzyło się z Ziemią. Theia została całkowicie zniszczona w kolizji i przetrwała jedynie jako ślady minerałów w skorupie Ziemi i Księżyca. Teraz naukowcy z Instytutu Maksa Plancka ds. Badań Systemu Słonecznego twierdzą, że w końcu odkryli Theii's origin. Poprzez dokładne analizowanie stosunków minerałów w Ziemi i Księżycu ustalono, gdzie Theia prawdopodobnie powstała.
In This Article:
- Theia powstała najprawdopodobniej w wewnętrznym układzie słonecznym i orbitowała bliżej Słońca niż Ziemia
- Identyczne stosunki izotopów żelaza między Ziemią a Księżycem trudno odróżnić od początkowego składu Theii
- Gdzie mogła powstać Theia i jak krążyła wokół Słońca przed kolizją
- Dawne hipotezy i naukowe wątpliwości: co wyjaśnia chemiczne podobieństwo Ziemi i Księżyca
Theia powstała najprawdopodobniej w wewnętrznym układzie słonecznym i orbitowała bliżej Słońca niż Ziemia
Dr Timo Hopp powiedział Daily Mail: 'Theia była prawdopodobnie jednym z dziesiątek do setek embrionów planetarnych, które zderzyły się, by utworzyć planety.' Dr Hopp dodaje: 'Ona była na stabilnej orbicie wokół Słońca. Wnioskujemy, że musiała znajdować się bliżej Słońca niż Ziemia, jednak to wszystko, co możemy powiedzieć.' Dla pierwszych stu milionów lat istnienia Układu Słonecznego Ziemia miała ukrytego sąsiada, który zniknął. Wciąż trwa spór o to, czy Theia była tylko jednym z wielu ciał, które zapoczątkowały planety, ale nowe analizy mineralne otwierają okno na jej prawdziwe pochodzenie.
Identyczne stosunki izotopów żelaza między Ziemią a Księżycem trudno odróżnić od początkowego składu Theii
Izotopy to odmiany pierwiastków, które mają różne liczby neutronów w jądrze atomowym. W archeologii naukowcy badają poziomy tych izotopów, na przykład węgla-14, w procesie datowania radiowęglowego, aby określić wiek materiałów biologicznych. W astronomii naukowcy mogą wykorzystać podobny proces. Kiedy formował się Układ Słoneczny, izotopy różnych pierwiastków nie były rozmieszczone równomiernie. W swoim artykule opublikowanym w Science, Dr Hopp i jego współautorzy wykorzystali ten fakt, aby ustalić, gdzie Theia mogła się uformować. Dokonali niezwykle precyzyjnych pomiarów izotopów żelaza w skałach Ziemi, skałach księżycowych przyniesionych przez misje Apollo i w kilku asteroidach. To ujawniło, że Księżyc i Ziemia miały identyczne stosunki izotopów żelaza, co pasuje do wcześniejszych ustaleń dla innych pierwiastków. Próbki są podobne, co oznacza, że Theia i proto‑Ziemia musiały się wymieszać tak dokładnie, że stały się nieodróżnialne. 'Podobny skład izotopowy sprawia, że niemożliwe jest bezpośrednie zmierzenie początkowego składu Theii,' mówi Dr Hopp. Jednak naukowcy byli w stanie to oszacować pośrednio, porównując Ziemię i Księżyc z meteorytami z różnych części Układu Słonecznego.
Gdzie mogła powstać Theia i jak krążyła wokół Słońca przed kolizją
W czasie, gdy Theia prawdopodobnie powstała, orbita Theii była stabilna. 'Ona była na stabilnej orbicie wokół Słońca. Wnioskujemy, że musiała być bliżej Słońca niż Ziemia, jednak to wszystko, co możemy powiedzieć,' mówi Dr Hopp. Theia prawdopodobnie krążyła wokół Słońca przez około sto milionów lat, zanim grawitacyjne działanie Jowisza wyrwało ją z orbity i pchnęło ku Ziemi. Około 4,45 miliarda lat temu, sto pięćdziesiąt milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego, Ziemia została uderzona przez Marsa‑rozmiarowy obiekt zwany Theią. Kolizja stworzyła Księżyc, ale trwają spory co do przebiegu zdarzenia i dlaczego Ziemia oraz Księżyc mają tak podobny skład. Uderzenie Theii z Ziemią było tak gwałtowne, że powstała chmura odłamków, która dokładnie wymieszała się z Ziemią, a następnie skondensowała, tworząc Księżyc.
Dawne hipotezy i naukowe wątpliwości: co wyjaśnia chemiczne podobieństwo Ziemi i Księżyca
Astronomowie od dawna podejrzewali, że Księżyc powstał w wyniku zderzenia gigantycznego protoplanety – Theii – ze świeżo uformowaną Ziemią, teoria ta została po raz pierwszy przedstawiona w latach 70. XX wieku. Zgodnie z nią kolosalna kolizja stworzyła ogromną chmurę odłamków, która skondensowała się w Księżyc. Jednak dotąd nie udało się wyjaśnić, w jaki sposób Księżyc i Ziemia mogły mieć identyczny skład chemiczny. Pojawiły się dwie hipotezy, które mogły to wyjaśnić, ale przewidują radically different masses for Theia. W jednym scenariuszu dwie połowy Ziemi połączyły się, tworząc system Ziemia‑Księżyc. Druga hipoteza sugeruje, że Theia była małym, szybkogruchliwym projektem, który uderzył w dużą i szybko obracającą się młodą Ziemię. To oznacza, że skały z dalekich rejonów Układu Słonecznego mają inny stosunek izotopów niż te blisko Słońca. W artykule opublikowanym w Science Dr Hopp i jego współautorzy wykorzystali ten fakt, aby ustalić, gdzie Theia mogła się formować.
