Nejoblíbenější hypotézou pro vzhled Měsíce je, že se narodil, když na úsvitu života sluneční soustavy do mladé Země narazilo tělo velikosti Marsu. Ale dosud vědci nemohli odpovědět na jednoduchou otázku - odkud přišlo toto kosmické „kladivo“? Popularitou hypotézy máme na mysli, že se k ní většina vědců drží, a neoficiálně je uznávána jako nejpravděpodobnější a nejrozumnější verze narození naší noční lampy. I když existují i jiné možnosti.
Takže došlo k hroznému úderu. Tavené železné jádro „kladivové planety“se potopilo do jádra Země (nebo proto-Země, vzhledem k tomu, co se stalo před 4,5 miliardami let, když se naše planeta právě vytvořila a nebyla tím, čím je nyní). Lehčí kamenné úlomky plášťů obou planet tvořily prsten, který se nakonec sloučil do Měsíce, který se zjevně shromáždil kolem největšího takového fragmentu. Mimochodem, Měsíc byl původně 20krát blíže k Zemi, než je tomu nyní, a postupně se posunul pryč do své současné polohy.
Tuto hypotézu Big Splash nebo Big Impact navrhli američtí astrofyzici Al Cameron, William Ward, William Hartmann a Donald Davis více v roce 1975. Od té doby vědci našli mnoho důkazů na podporu tohoto scénáře. Například to dokonale vysvětluje, proč Měsíc v podstatě neobsahuje železo. Je tu jen jeden problém - tělo, které se srazilo se Zemí. Odkud to přišlo?
Richard Gott a Edward Belbruno z Princetonské univerzity vyřešili záhadu, která vědcům trápí čtvrt století, a zároveň poskytuje zvědavý náznak problému hledání mimozemského života. Nejdříve ale první.
Nalezené „klíče“zřejmě naznačují nemožné umístění tajemného „kladiva“. Jedním takovým „klíčem“je porovnání složení Země a Měsíce. Kosmologové jsou si jisti, že zaprášený disk, ze kterého byly planety vytvořeny, měl jiné složení v různých vzdálenostech od Slunce. Zdá se, že jiná mladá planeta o velikosti Marsu by měla jiné složení než tehdejší Země. Při dopadu by všechno bylo smíšené a při zkoumání země a lunárních hornin bychom měli vidět stopy zásadně odlišných hornin. Ale není tomu tak, říká pan Gott.
Vezměte si například kyslík. Existují izotopy kyslíku-16, -17 a -18. Jejich vzájemný poměr je jako jedinečný „otisk prstu“planety. Simulace Big Burst předpovídají, že otisk prstu na kyslík na Zemi bude zcela odlišný od lunárního. A jsou velmi blízko. To vede vědce k závěru, že tělo, které dopadlo na Zemi a vytvořilo Měsíc, se vytvořilo přesně ve stejné vzdálenosti od Slunce jako Země.
To je také patrné z počítačové simulace zrození měsíce, která ukazuje, že „kladivo“zasáhlo naši planetu relativně nízkou rychlostí a ne přesně hlavou, ale poněkud tangenciálně. Tady nastává problém - kde se této planetě podařilo „sedět“, když byla vytvořena sluneční soustava, aby se rozrostla na velikost Marsu?
Přijatá teorie zrození planet nakonec říká, že postupně „rostli“z prachu a trosek přitahovaných gravitací. A to je proces, ve kterém se „bohatí“stávají „bohatšími“a „chudí“se stávají „chudšími“, to znamená, že „kladivo“muselo být „spolknuto“protozem, než dosáhlo významné hmotnosti.
Propagační video:
Odpověď je důmyslně jednoduchá. Sluneční soustavě jsou dvě místa, která odpovídají této teorii. To jsou body „Lagrange-4“a „Lagrange-5“, jejichž existenci vypočítal francouzský matematik Joseph Louis Lagrange v roce 1772. Jsou na oběžné dráze kolem Země, ale 60 stupňů za naší planetou a před ní, pokud jde o její pohyb v kruhu. V těchto bodech se všechny síly v systému Země - Slunce vzájemně vyrovnávají. A všechny pomalé kameny, které se tam náhodou dostanou, jsou uvězněny, jako by v meziplanetárním Sargasovém moři.
Na jednom z těchto bodů se mohla kdysi vytvořit planeta velikosti Marsu, která by se otáčela kolem Slunce na stejné oběžné dráze jako Země. Když tato záhadná planeta dosáhla velké hmotnosti, gravitační poruchy z jiných planet (hlavně z Jupiteru) ji nakonec otřásly a vyhnaly z Lagrangeova bodu. Ve svých počítačových modelech Gott a Belbrano vypočítali následující průběh událostí. A překvapivě zjistili, že prakticky nic nemůže zabránit kladivu v kolizi se Zemí. Je to prostě přirozené. Současně se ve čtvrtině simulovaných kolizí vytvoří tělo - přesně jako výsledek - Měsíc.
Nejzajímavějším důsledkem scénáře Gott-Belbrano jsou jeho obrovské důsledky pro naše vyhlídky na odhalování mimozemského života. Faktem je, že Země má největší měsíc ve srovnání s vlastní velikostí všech planet ve sluneční soustavě (nepočítaje vzdálený chladný Pluto). A takový obrovský měsíc byl důležitý pro vývoj života.
Bez Měsíce by osa naší planety zažila mnohem větší dlouhodobé výkyvy, které by způsobily vážné změny klimatu s smutnými důsledky pro život. Měsíční gravitace vyhlazuje takové výkyvy, čímž je klima stabilnější. Kromě toho, přílivy vytvořené Měsícem (a jsou třikrát větší než ty, které způsobuje Slunce), hrály klíčovou roli, jednak pro samotný původ života, a za druhé, později pro jeho vznik na zemi.
A nyní se ukazuje, že vzhled velkého měsíce poblíž planety v nějakém hvězdném systému je velmi pravděpodobnou událostí, a ne výjimečnou, jak dříve kosmologové věřili. Gott a Belbrano dokonce věří, že planetární systémy, kde dvě nebo více pozemských planet mají tak velké měsíce, by měly být v galaxii běžné.
To znamená, že naše šance na setkání s bratry se zvyšují, navíc je jasné, jaké systémy musíme hledat. Existuje způsob, jak prokázat Belbrano a Gottův scénář? Zdá se nepravděpodobné, že by jakýkoli materiál, který se nezměnil později (alespoň kámen), svědek této kataklyzmy, přežil dodnes a lidé ho dokonce našli.
A přesto … Gott a Belbrano poukazují na asteroid 2002 AA29, velikost malého balvanu. Momentálně je na oběžné dráze, což ho pravidelně přibližuje ke vzdálenosti 5,8 milionu kilometrů od Země. Tato oběžná dráha je velmi specifická. A je velmi podobný tomu, po kterém se „kladivo“mohlo pohybovat před 4,5 miliardami let. Je možné, že v roce 2002 AA29 nese materiál, z něhož byly kdysi vytvořeny „kladivo“, Země, a tedy i Měsíc.
Je zajímavé, že v roce 2002 byl AA29 vybrán planetárními fyziky jako asteroid, kterému je vzhledem k parametrům jeho oběžné dráhy relativně snadné poslat loď k návratu vzorků hornin. Dosud však taková mise není plánována. Ale přemýšlel o tajemství narození měsíce, Gott dochází k závěru: „Tento asteroid může být nejcennějším kusem skály ve sluneční soustavě.“