Satelita wielkości ćwierci planety
Satelity są zwykle małe w porównaniu ze swoją planetą. Mars ma dwa, oba są nieregularnymi bryłami o średnicy kilkunastu czy kilkudziesięciu kilometrów. Księżyce Jowisza są duże, ale on sam jest olbrzymem. Tymczasem nad Ziemią wisi kula o średnicy przekraczającej jedną czwartą średnicy Ziemi. Żadna inna planeta Układu Słonecznego nie ma takiej proporcji.
Proste wyjaśnienia sprawdzano po kolei. Przechwycenie: Ziemia przyciągnęła przelatujące obok ciało. Ale żeby pozostać na orbicie, przybysz musiałby gdzieś stracić prędkość, a wokół Ziemi jest na to zbyt pusto. Wspólny wzrost: Ziemia i Księżyc zlepiły się obok siebie z tego samego pyłu. Wtedy ich skład byłby podobny w całości, tymczasem Księżyc prawie nie ma żelaznego jądra. Oderwanie: Ziemia rozpędziła się i sama odrzuciła kawałek. Żeby to było możliwe, doba musiałaby trwać kilka godzin.
Pozostał wariant, który długo uważano za zbyt uproszczony. W połowie lat 1970. obliczenia pokazały, że jeśli ciało wielkości mniej więcej Marsa musnęłoby młodą Ziemię, rezultat przypominałby to, co obserwujemy. To ciało nazywa się Theia. Zderzenie było ślizgowe, więc na orbitę wyrzuciło głównie materię z górnych warstw - skałę niemal pozbawioną żelaza.
- 4,5 mldCiało wielkości mniej więcej Marsa uderza z boku w młodą Ziemię.
- + godzinyObie planety topią się, a część materii ich płaszczy trafia na orbitę.
- + lataRozgrzany pierścień odłamków skupia się w jedną kulę. Z obliczeń wynika, że trwało to dziesięciolecia, a nie miliony lat.
- dziśKsiężyc dawno ostygł i oddala się o około 4 centymetry rocznie.
Jak sprawdzono to na podstawie księżycowych skał
Misje Apollo przywiozły około 382 kilogramów księżycowych skał. Każde ciało Układu Słonecznego ma własny stosunek izotopów tlenu - Mars ma jeden, meteoryty pochodzące z planetoid inny. W próbkach księżycowych był on taki sam jak na Ziemi. Dodaj do tego małą gęstość Księżyca: w jego wnętrzu prawie nie ma ciężkiego żelaza, za to jest materia przypominająca ziemski płaszcz.
Ale ta spójna układanka ma też drugą stronę. Theia przyleciała z innego miejsca, więc jej ślad izotopowy powinien wyraźnie zaburzyć obraz. Tymczasem go nie znajdujemy. Dlatego model jest dopracowywany: materia po zderzeniu wymieszała się dokładniej, niż początkowo sądzono, albo Theia rosła w pobliżu z tego samego materiału. Spór nie dotyczy samego zderzenia, tylko jego geometrii.
Taka skala nie mieści się łatwo w głowie: nie mamy dla niej żadnego znajomego obrazu. Pomaga zwolnić i spojrzeć na Księżyc jak na kawałek znajomej skały.
Wdech przez 4, wydech przez 6 - podczas patrzenia na tarczę
Dlaczego Księżyc prawie nie przypomina przypadkowo przechwyconego satelity?
Co według głównej hipotezy stało się po uderzeniu Thei?
Źródła
- Hipoteza wielkiego zderzenia - Hartmann i Davis, Icarus, 1975
- Cameron i Ward, 1976. Zgodność izotopów tlenu Ziemi i Księżyca - Wiechert i in., Science, 2001. Oddalanie się Księżyca mierzy się laserem za pomocą reflektorów pozostawionych przez misje Apollo
Dalej w serii „Księżyc”
2 artykuły w całości na stronie, jeszcze 2 w aplikacji
