Nowe badania naukowców powoli uzupełniają luki w teorii Wielkiego Zderzenia, którą większość naukowców uznaje za wyjaśnienie powstania Księżyca. Badacze z Harvardu ustalili, że to szybkie wirowanie Ziemi sprawiło, że podczas kosmicznej kolizji 4,5 mld lat temu oddzieliła się od niej część materii, z której powstał Księżyc. Z kolei najnowsze analizy geochemiczne księżycowych skał wskazują, jakim procesom podlegał nasz satelita po swoich narodzinach.
Dominująca obecnie wśród naukowców teoria Wielkiego Zderzenia zakłada, że nasz satelita powstał w wyniku zderzenia Ziemi z planetą wielkości Marsa, nazywaną w teorii Theą. Do niedawna uważano, że Księżyc uformował się właśnie z materiału pochodzącego z tego "obcego" obiektu.
"Dzień" trwał 2-3 godziny
Badania skał księżycowych przywiezionych przez astronautów z misji Apollo wykazały jednak, że mają one bardzo zbliżony skład do skał naszej planety. Oznaczałoby to, że Srebrny Glob powstał z materii Ziemii, bo hipotetyczna Thea powinna się od niej znacznie różnić składem.
Koncepcję, że Księżyc to w istocie część Ziemi oderwana na skutek kosmicznego zderzenia, potwierdzają ustalenia badaczy z Universytetu Harvarda. W artykule opublikowanym w środę na łamach "Science" profesor Sarah Stewart i Matija Ćuk wyjaśniają, dlaczego Ziemia i Księżyc mają podobną kompozycję i skład chemiczny.
Narodziny Księżyca zwolniły Ziemię
Według przedstawionej przez nich teorii w czasie, kiedy doszło do powstania Srebrnego Globu, nasza planeta wirowała dużo szybciej niż obecnie - jej obrót wokół własnej osi trwał tylko 2-3 godziny. To właśnie duża siła odśrodkowa mogła sprawić, że w efekcie kolizji z innym obiektem od bryły Ziemi oddzieliło się wystarczająco dużo materiału, żeby stworzyć Księżyc.
Po jego uformowaniu zmienił się układ oddziaływań grawitacyjnych - na naszą planetę wpływała zarówno siła związana z jej obrotem wokół Słońca, jak i oddziaływanie okrążającego ją samą satelity. Te czynniki doprowadziły do zwolnienia ruchu wirowego Ziemi aż do obecnego poziomu.
Przebadali skały superdokładnie
Trzeba jednak zaznaczyć, że składy chemiczne księżycowych i ziemskich skał nie są dokładnie takie same. Według geochemika Jamesa Daya ze Scripps Institution of Oceanography Uniwerytetu Kalifornijskiego oraz Randala Paniello i Frédérica Moyniera z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis różnice, które między nimi występują, pozwalają wnioskować o procesach, jakie zachodziły po kosmicznej kolizji, która była znaczącym punktem w historii tych dwóch ciał.
Naukowcy ci przebadali księżycowe skały zaawansowanym spektroradiometrem mierząceym izotopy, który dostarczył danych, jakie ich zdaniem były niemożliwe do uzyskania jeszcze pięć lat temu. Okazało się, że w porównianiu do ziemskich skał, w składzie próbek z księżyca znajduje się bardzo mało cynku i innych pierwiastków lotnych.
Ulotniły się przez masowe parowanie
Na tej podstawie naukowcy uznali, że w historii naszego satelity musiał nastąpić okres parowania. W artykule opublikowanym na łamach "Nature" James Day przekonuje, że ciepło potrzebne do masowego wyparowania cynku i innych pierwiastków lotnych zostało wytworzone, kiedy Księżyc był bryłą rozgrzanej, płynnej substancji - po tym, jak powstał w wyniku planetarnej kolizji. Zdaniem naukowców jest to o wiele bardziej prawdopodobne niż możliwość, że badane pierwiastki ulotniły się w wyniku zachodzących na znacznie mniejszą skalę procesów wulkanicznych.
Według Daya i jego zespołu dysproporcja zawartości cynku w księżycowych i ziemskich skałach świadczy właśnie o taki scenariuszu: zderzenie, w wyniku którego z części Ziemi uformował się jej satelita, a następnie jego intensywne parowanie, które zmodyfikowało chemiczny skład pierwotnie ziemskiej materii.
Autor: js/mj / Źródło: Reuters, Science Dialy