Kā veidojas mēness? Atklājiet teorijas, kas izskaidro mēness veidošanos


Vai esat kādreiz domājuši, kā radās mēness? Mūsu dabiskais pavadonis riņķo ap Zemi jau dažus miljardus gadu, un zinātnieki jau ir izstrādājuši dažas teorijas, lai mēģinātu izskaidrot Zemes-Mēness sistēmas izcelsmi, tostarp visplašāk izplatīto, ka Mēness būtu parādījies pēc liela objekts sadūrās ar zemi. Iespējams, ka trieciens iznīcināja daļu Zemes apvalka un nosūtīja orbītā materiālu, radot Mēnesi.

Lai gan daudzām Saules sistēmas planētām ir savi pavadoņi, Zeme ir vienīgā mūsu reģionā, kurai ir liels dabiskais pavadonis (salīdzinot ar planētas izmēru). Turklāt dažādas kultūras dažādos laikos ir pētījušas Mēness ietekmi uz Zemes cikliem, īpaši plūdmaiņām.

Lai gan Zemes ģeoloģiskā aktivitāte ir dzēsusi ierakstus par mūsu planētas pagātni, krāteri uz Mēness saglabā ierakstus par notikumiem, kas notikuši pirms miljardiem gadu.

Tā kā Mēness var uzglabāt informāciju par Zemes sastāvu un tam ir samērā stabila virsma bez riska, ka vējš vai lietus dzēsīs liecības par tā ģeoloģisko pagātni, tā izpēte ir veids, kā labāk izprast mūsu planētu.

Vai vēlaties būt lietas kursā ar jaunākajām tehnoloģiju ziņām? Piekļūstiet mūsu jaunajam YouTube kanālam Canaltech News un abonējiet to. Svarīgākie jaunumi no tehnoloģiju pasaules apkopoti jums katru dienu!

Bet, ja ņemam vērā blakus esošo planētu un mēness sastāvu, ir kaut kas dīvains: mūsu dabiskais mēness izveidojās aptuveni 100 miljonus gadu pēc Saules sistēmas dzimšanas; Tātad, ja tas nav dzimis no notikumiem, kas izraisīja citu planētu veidošanos, zinātnieki sāka brīnīties: kā radās Mēness?

Kā veidojas mēness?

Ir izstrādātas dažādas teorijas, lai mēģinātu izskaidrot, kā veidojās mēness. Viena no tām ir uztveršanas teorija, kas liek domāt, ka mēness veidojies citur Saules sistēmā un ceļojis pa kosmosu, līdz tuvojās Zemei un to notvēra mūsu planētas gravitācija, līdzīgi kā ierosināja viens no pētniekiem. Teorijas, kas izskaidro Marsa pavadoņu Fobosa un Deimos iespējamo izcelsmi.

Šis scenārijs varētu izskaidrot atšķirības starp Mēness un zemes sastāviem, taču atstāj dažus jautājumus neatbildētus: šādi izveidoti objekti nav sfēriski un to trajektorijas parasti neseko planētu trajektorijas; Tāpēc tas neatbilst Mēness īpašībām.

Marsa pavadoņus Foboss un Deimos, iespējams, ir iesprostoti planētas gravitācijas dēļ (Attēls: Reproduction/NASA)

No otras puses, akrecijas teorija liecina, ka mēness veidojies netālu no zemes; Tas izskaidro tā pašreizējo atrašanās vietu, bet ne sastāvu. Ja Mēness būtu veidojies vienlaikus ar Zemi, Mēness sastāvs būtu ļoti līdzīgs mūsu planētai, taču tas tā nav: tas ir daudz mazāk blīvs, un to ir grūti pamanīt, ja abiem būtu līdzīgi smagi elementi. ir dzimuši savos kodolos.

Visbeidzot, mums ir skaldīšanas teorija, kas ierosina, ka mēness radās mūsu planētas struktūras lūzuma dēļ; Tas būtu noticis pagātnē, kad pirmatnējā zeme griezās tik ātri, ka sadalījās divās daļās. Problēma ar šo scenāriju ir tāda, ka pašreizējai Zemes-Mēness sistēmai noteikti ir bijuši fosilie pierādījumi par tik strauju rotāciju, bet tā nav. Turklāt šī hipotēze neizskaidro siltumu, kas nokrita uz Mēness materiāla.

Visvairāk pieņemtā teorija par to, kā parādījās mēness

“Ir daudzas teorijas par to, kā mēness veidojās, un viens no Apollo programmas mērķiem bija noskaidrot, kā mēs tur nokļuvām,” skaidro Sāra Rasela, planētu zinātnes pētniece no Nacionālā vēstures muzeja Apvienotajā Karalistē. “Kad tas šūpojas [missões] Apollos atgriezās un parādīja, ka Zemei un Mēnesim ir dažas svarīgas ķīmiskās un izotopu līdzības, norādot, ka tiem ir saistīta vēsture.

Attēlota Teijas un Zemes sadursme, kas, iespējams, noveda pie Mēness (Attēls: Reproduction/NASA/JPL-Caltech)

Viens no programmas galvenajiem mērķiem bija pārbaudīt trīs dominējošās teorijas, taču galu galā dati no Apollo misijām iedvesmoja izstrādāt jaunu teoriju. 1970. gados pētnieki ierosināja to, kas kļuva pazīstams kā “milzu trieciena hipotēze”, kas ir jauns scenārijs, kurā Marsam līdzīgs objekts saduras ar Zemi un izmet kosmosā daļu no Zemes garozas.

Tad gravitācija būtu turējusi gružus kopā, veidojot Saules sistēmas lielāko pavadoni salīdzinājumā ar tās planētu. Šis veidošanās process izskaidro, kāpēc Mēness veidojās galvenokārt no elementiem, padarot to daudz mazāk blīvu nekā Zeme: materiāls, kas to veidoja, būtu iznācis no garozas, atstājot akmeņaino kodolu neskartu. Tā kā šis materiāls uzkrājās ap pārējo Thea kodolu, tas, iespējams, nonāca netālu no ekliptikas, kur Mēness tagad riņķo ap Zemi.

Lai arī mūsdienās tā ir vispieņemtākā teorija, sākotnēji zinātnieki to uzņēma skeptiski. No otras puses, šķiet, ka šis jaunais modelis piekrīt vairākiem pierādījumiem: ja materiāls, kas veidoja mēnesi, nāk no Zemes un Teijas ārējiem slāņiem, tad var sagaidīt, ka Mēness saturēs nelielu daudzumu dzelzs, kā novērots. tajos, kas iegūti no tālienes, norādot, ka mūsu dabiskajā satelītā nav elementa.

Diagramma, kurā parādīts, kā efekts veidojās ar Thea Moon (Foto: Reproduction/Citronade/Wikimedia Commons)

Objekta trieciena leņķis, iespējams, jau ir izraisījis Zemes griešanos lielā ātrumā. Turklāt notikuma enerģija, iespējams, ir iznīcinājusi daļu šāviņa, kas izskaidro gaistošo vielu trūkumu Mēness sastāvā. Bet pat šī teorija ir palikusi līdz šai dienai ar dažiem neatbildētiem jautājumiem.

Lielākā daļa Mēness morfoloģijas modeļu liecina, ka vairāk nekā 60% tā sastāva ir jānāk no materiāla no Theia, bet paraugi no Apollo misijām liecina, ka Zeme un Mēness ir aptuveni kompozīcijas dvīņi. “Šī neatbilstība aizēno milzu trieciena modeli,” atzīmē Izraēlas Tehnoloģiju institūta astrofiziķe Alesandra Mastrobuno-Batisti.

Avots: izmantojot: Space.com (1un divi), SciTech ikdienasun Dabas vēstures muzejsun NASAun astronomie.com