Planeetan neljänneksen kokoinen kumppani
Kuut ovat yleensä pieniä planeettaansa verrattuna. Marsilla on kaksi kuuta, ja molemmat ovat epäsäännöllisen muotoisia, muutaman kymmenen kilometrin kokoisia kappaleita. Jupiterin kuut ovat suuria, mutta Jupiter itsekin on jättiläinen. Maan yllä kuitenkin riippuu pallo, jonka halkaisija on yli neljännes Maan halkaisijasta. Millään muulla aurinkokunnan planeetalla ei ole vastaavaa suhdetta.
Yksinkertaiset selitykset käytiin läpi yksi kerrallaan. Kaappautuminen: Maa veti ohikulkevan kappaleen puoleensa. Mutta jäädäkseen kiertoradalle vierailijan pitäisi menettää jossain nopeuttaan, ja Maan ympärillä avaruus on siihen liian tyhjä. Yhteinen kasvu: Maa ja Kuu kasvoivat vierekkäin samasta pölystä. Silloin niiden koostumus olisi kauttaaltaan samanlainen, mutta Kuulla ei ole juuri lainkaan rautaydintä. Irtoaminen: Maa pyöri niin nopeasti, että se sinkosi palan itsestään. Jotta näin olisi voinut tapahtua, vuorokauden olisi pitänyt kestää pari tuntia.
Jäljelle jäi vaihtoehto, jota pidettiin pitkään liian rajuna. 1970-luvun puolivälissä laskelmat osoittivat, että jos suunnilleen Marsin kokoinen kappale törmäisi viistosti nuoreen Maahan, lopputulos muistuttaisi paljon sitä, mitä näemme. Tätä kappaletta kutsutaan Theiaksi. Törmäys tapahtui viistosti, joten kiertoradalle sinkoutui pääasiassa ylempien kerrosten ainetta, kiveä, jossa on lähes olemattomasti rautaa.
- 4,5 mrdSuunnilleen Marsin kokoinen kappale törmää sivulta nuoreen Maahan.
- + tuntiaMolemmat planeetat sulavat, ja osa niiden vaipan aineksesta sinkoutuu kiertoradalle.
- + vuottaHehkuva kappaleiden rengas tiivistyy yhdeksi palloksi. Laskelmien mukaan tähän kului vuosikymmeniä, ei miljoonia vuosia.
- nykyhetkiKuu jäähtyi jo kauan sitten ja etääntyy noin 4 senttimetriä vuodessa.
Miten kuunäytteet vahvistivat hypoteesia
Apollo-lennot toivat Maahan noin 382 kilogrammaa kuuperää. Jokaisella aurinkokunnan kappaleella on oma hapen isotooppisuhteensa, Marsilla yksi ja asteroidimeteoriiteilla toinen. Kuuperänäytteissä suhde vastasi Maan suhdetta. Lisäksi Kuun tiheys on pieni: sen sisällä on tuskin lainkaan raskasta rautaa, mutta siellä on Maan vaippaa muistuttavaa ainetta.
Tällä siistillä kokonaisuudella on kuitenkin kääntöpuolensa. Theia tuli muualta, joten sen isotooppijäljen pitäisi näkyvästi sekoittaa kuviota. Sitä ei kuitenkaan löydy. Siksi mallia täsmennetään: törmäyksen jälkeen aines sekoittui perusteellisemmin kuin alun perin ajateltiin, tai Theia kasvoi lähistöllä samasta aineksesta. Kiistaa ei käydä itse törmäyksestä vaan sen geometriasta.
Näin valtavaa mittakaavaa on vaikea hahmottaa: sille ei ole tuttua vertauskuvaa. Auttaa, kun pysähdyt hetkeksi ja katsot Kuuta tuttuna kivenä.
Hengitä sisään 4, ulos 6, samalla kun katsot kiekkoa
Miksi Kuu ei juuri muistuta sattumalta kaapattua kuuta?
Mitä pääasiallisen hypoteesin mukaan tapahtui Theian törmäyksen jälkeen?
Lähteet
- Jättiläistörmäyshypoteesi, Hartmann ja Davis, Icarus, 1975
- Cameron ja Ward, 1976. Maan ja Kuun happi-isotooppien vastaavuus, Wiechert et al., Science, 2001. Kuun etääntymistä mitataan laserilla Apollo-lentojen jättämien heijastimien avulla
Seuraavaksi sarjassa ”Kuu”
2 artikkelia kokonaan sivustolla, vielä 2 sovelluksessa
