https://frosthead.com

Kuidas Kuu tehti

Täiskuule on raske pilku heita, nii erinev kui ükski teine ​​öine taevas olev objekt, ja pole imestada, kuidas see kujunes. Teadlased on Kuu moodustumise selgitamiseks välja pakkunud mitu erinevat mehhanismi - et see tuli materjalist, mille Maa tihendas tsentrifugaaljõu mõjul, et see moodustus juba Maa gravitatsiooni haaramisel ja et Maa ja Kuu moodustasid mõlemad koos päikesesüsteemi sünd.

Alates 1970. aastatest hakkasid eksperdid kahtlustama aga üsna dramaatilist loomislugu: Kuu tekkis umbes 4, 5 miljardit aastat tagasi Marsi suuruse protoplaneedi ja noore Maa vahelise massilise kokkupõrke tagajärjel. Selles teoorias, umbes 30 miljonit aastat pärast Päikesesüsteemi moodustumist, oleks väiksem protoplaneet (sageli kutsutud Theiaks) oleks Maale tunginud kiirusega ligi 10 000 miili tunnis, põhjustades tohutu plahvatuse. Suur osa Theia tihedamatest elementidest, näiteks selle raud, oleks Maa tuumasse uppunud, samas kui nii Maalt kui ka Theiast pärit kergem mantelmaterjal oleks aurustunud ja orbiidile paisatud, varsti ühinedes sellega, mida me praegu tunneme kui kuut, mida oma kohal hoiab. Maa gravitatsiooni järgi.

Oleme selle idee jaoks juba leidnud mitu kaudset tõendusmaterjali: Apollo kogutud kuukivimite hapniku isotoopide suhted on sarnased maakeral ning Kuu liikumine ja pöörlemine näitavad, et sellel on teiste objektidega võrreldes ebaharilikult väike raudsüdamik. päikesesüsteemis. Oleme isegi kaugete tähtede ümber täheldanud tolmu- ja gaasirihmi, mis tõenäoliselt moodustasid sarnased kokkupõrked kiviste kehade vahel.

Nüüd on St. Louis'is ja mujal asuva Washingtoni ülikooli teadlased, kes on täna ajalehes Nature ilmunud, paljastanud selle kuude moodustumise teooria jaoks täiesti uut tüüpi tõendusmaterjali. Teadlased uurisid tähelepanelikult 20 erinevat Kuu kivimiproovi, mis olid kogutud Kuu kaugetest paikadest Apollo missioonide ajal ja avastasid esimesed otsesed füüsilised tõendid massilise aurustumissündmuse tüübi kohta, mis oleks kaasnenud hüpoteesitud mõjuga.

Ristpolaarselt läbiva valguse pilt Ristpolaarselt läbi viidav valgustatud kuukivi pilt, milles teadlased leidsid liigse koguse raskemaid tsingi isotoope. (Pilt: J. Day)

Kuukivimite uurimisel leidsid geokeemid proovides sisalduvate tsingi isotoopide tüübi aurustumise molekulaarse signaali. Täpsemalt tuvastasid nad kergemate omadega võrreldes raskete tsingi isotoopide koguses väikese ebakorrapärasuse.

Ainus realistlik seletus seda tüüpi jaotusele on nende sõnul aurustumine. Kui Theia põrkaks Maaga miljardeid aastaid tagasi, oleksid tekkinud aurustumispilves olevad tsingi isotoobid kondenseerunud kiiresti moodustuvaks kuuks väga konkreetsel viisil.

"Kui kivim on sulanud ja seejärel aurustunud, sisenevad kerged isotoobid aurufaasi kiiremini kui rasked isotoobid, " ütleb Washingtoni ülikooli geokeemik Frédéric Moynier, paberi juhtiv autor. „Lõpuks saadi kergete isotoopide jaoks rikastatud aur ja raskemates isotoopides rikastatud tahke jääk. Kui aur kaotate, rikastatakse jääk lähteainega võrreldes rasketes isotoopides. ”

Teisisõnu, kosmosesse pääsenud aur oleks ebaproportsionaalselt rikas kergetes tsingi isotoopides ja järelejäänud kivimil oleks ülemäära raskeid. See oli täpselt see, mille meeskond leidis nende uuritud kuukivimitest. Uuringu tugevdamiseks vaatasid nad ka Marsi ja Maa kivimeid, võrreldes isotoopide jaotust igas proovis - ja rasketes isotoopides oli Kuu kivimites üle kümne korra suurem kui teistel.

Muidugi ei ole uuring lõplik tõend selle kohta, et kuu tekkis kokkupõrkest, kuid erinevalt eelmistest kaudsetest tõenditest on keeruline leida alternatiivset teooriat, mis selgitaks kividest leitud signatuuri. Me ei saa 4, 5 miljardit aastat tagasi kindlalt teada saada, kuid oleme lähemal kui kunagi varem teadmisele, kuidas meie planeet sai oma kuuga otsa.

Kuidas Kuu tehti