Začátkem tohoto týdne astrofyzici z Geofyzikálního ústavu v Paříži popřeli verzi původu měsíce, která byla stále považována za nejpravděpodobnější. Podle této hypotézy se asi před 4,5 miliardami let stále velmi mladá Země srazila s protoplanetou Theia, v důsledku čehož vznikl Měsíc. Počítačové simulace prováděné odborníky zpochybnily tuto verzi i mnoho dalších našich představ o původu vesmírného tělesa nejblíže Zemi.
Redaktoři MIR 24 vybrali hlavní verze původu satelitu a společně s odborníky zvážili klady a zápory populárních hypotéz.
Verze č. 1: jedna obrovská kolize
Model formování měsíčního nárazu zůstal ve vědě dominantní po poslední tři desetiletí. Astrofyzici to přijali téměř jednomyslně poté, co lunární modul Apollo 17 dodal Zemi při posledním přistání na satelitu v prosinci 1972 více než 110 kg lunárních hornin.
Analýza chemického a izotopového složení půdy vedla vědce k myšlence, že v raném stádiu formování sluneční soustavy by se Země mohla srazit s velkým nebeským tělesem - protoplanetou, jejíž rozměry byly srovnatelné s dnešním Marsem, tedy přibližně 10,7% hmotnosti Země.
"Pro obě nebeská tělesa byla tato událost katastrofická a materiál, který byl vyhozen v důsledku této srážky, po mnoho tisíciletí částečně zůstal na oběžné dráze Země, díky čemuž byl v důsledku evoluční komprese vytvořen pozemský satelit," říká doktor fyzikálních a matematických věd Alexander Rodin, hlavní vědecký pracovník Ústavu pro vesmírný výzkum Ruské akademie věd.
Jména nebeských těles jsou tradičně dána řecká, mytologická. Proto byla hypotetická protoplaneta pojmenována na počest jedné ze sester titanidek Teie, která byla podle víry starověkých Řeků matkou Selene (Měsíce). Spojení mezi Zemí a satelitem se ukázalo být tak silné, že v průběhu času začal Měsíc na Modré planetě způsobovat příliv a odliv. To zase vytvořilo podmínky pro vznik prvních prvků biologického života (nukleotidů) z nejjednodušších dusíkatých sloučenin, směsi fosfátů a sacharidů, na mokré půdě. Pod vlivem měsíční aktivity a slunečního světla tak na zemském povrchu vznikla první „laboratoř“pro formování budoucího života.
Propagační video:
Teorie megaexplikace je podporována skutečností, že jádro zemského satelitu je příliš malé na planetu, která se formovala současně se Zemí (poloměr jádra Měsíce je asi 240 kilometrů). Kromě toho je složení Měsíce mnohem homogennější než naše planeta. Zdálo se, že všechno přesvědčuje vědce k názoru, že důvodem pro zrod Měsíce byla proto-kráska Theia.
Astronomové z pařížského geofyzikálního ústavu měli podezření z platnosti takové krásné hypotézy. Zmateni chemickým složením zemského pláště a měsíční půdy. Něco tam nebylo v pořádku. Ve výsledku zahájili pařížští astronomové víceletý experiment, který právě skončil. Během tohoto experimentu provedli 1,7 miliardy počítačových simulací srážky Země a Theie a zjistili, že hmotnost hypotetického nebeského tělesa, s nímž se Země srazila, nemůže představovat více než 15% hmotnosti naší planety.
Jinak by zemský plášť obsahoval mnohonásobně více niklu a kobaltu a lehké izotopy radioaktivních prvků, které jsou v něm nyní přítomny, například izotop helia-3, by se z měsíční půdy už dávno odpařily.
Verze č. 2: teorie vícenásobného bombardování
„Nejnovější francouzský výzkum potvrzuje předpoklad, že srážka nebyla jediná - bylo jich mnoho,“vysvětluje Dr. Rodin, „budoucí materiál pro formování satelitu se na oběžné dráze Země hromadil miliony let a samotné bombardéry byly mnohem menší než hypotetická Theia.“…
Podle vědce však tento objev neudělal epochální revoluci. V posledních desetiletích zůstal Měsíc nejen nejvíce studovaným, ale také nejaktivněji studovaným objektem sluneční soustavy. Vědci každý rok dostávají stále více nových údajů, které mají k dispozici vědcům, kteří vyvracejí jednu nebo druhou ze stávajících hypotéz.
"Počítačové simulace nám pomáhají simulovat pouze určité podmínky." Meteorologové pracují přibližně stejným způsobem a určují počasí pro blízkou budoucnost. Jsme si však dobře vědomi, že i předpověď zítřka může být špatná. Co můžeme říci o takových globálních událostech, jako je zrod živé hmoty, formování Měsíce nebo Země, “poznamenal vědec.
Doktor fyzikálních a matematických věd, vedoucí oddělení pro studium měsíce a planet institutu pojmenovaného po P. K. Sternberg Moskevská státní univerzita Vladimir Ševčenko. Podle něj měli francouzští astrofyzici o několik let náskok před ruským vědcem, ředitelem VI Vernadského institutu geochemie Ericem Galimovem, který analyzoval hypotézu protoplanety Teil a byl jedním z prvních ve světové vědě, který ji dokázal rozumně vyvrátit. Pravda, čistě teoreticky. Nyní jeho teorie získala experimentální potvrzení.
Verze číslo 3: „sesterská“hypotéza
Hypotéza, ke které se dnes přiklání mnoho ruských vědců, zní takto: Měsíc a Země byly vytvořeny relativně současně z jediného oblaku plynu a prachu. Stalo se to asi před 4,5 miliardami let, což potvrzují data radioizotopového datování vzorků meteoritů, takzvaných chondritů.
„Embryo“Země přitahovalo maximální počet částic v zóně jejich dostupnosti a ze zbývajících fragmentů na oběžné dráze byl vytvořen satelit menší velikosti, ale podobný chemickému složení.
"Tato teorie odstraňuje pochybné otázky týkající se geochemických parametrů měsíční půdy," vysvětluje Vladimir Ševčenko. "Pokud by došlo k velkému nárazu, Měsíc by musel obsahovat stejnou látku, ze které se v tuto chvíli skládala Země, a byl by mnohem více podobný Zemi, než je tomu nyní," shrnuje profesor.
Je pravda, že taková krásná hypotéza o společném cloudu předků moc nevysvětluje. Například proč měsíční oběžná dráha neleží v rovině zemského rovníku a proč bylo její železo-niklové jádro vytvořeno tak miniaturně ve srovnání s naší.
Verze číslo 4: planeta zajatá nebo „manželská“hypotéza
Jednou z nejzajímavějších hypotéz, i když má nejmenší množství důkazů, je hypotéza, že Měsíc byl původně vytvořen jako nezávislá planeta ve sluneční soustavě. V důsledku odchylky nebeského tělesa od oběžné dráhy (tzv. Perturbace) planeta takřka „ztratila směr“a vstoupila na eliptickou oběžnou dráhu protínající Zemi. Během jednoho z přístupů spadl Měsíc do pole zemské gravitace a změnil se na svůj satelit.
Američtí astronomové pod vedením Thomase Jacksona C se o tuto teorii v žádném případě nezajímali z akademických důvodů. Faktem je, že legendy starověkých afrických lidí z Dogonu vyprávěly o dobách, kdy na noční obloze nebyla žádná druhá hvězda - Měsíc.
Navzdory skutečnosti, že teorie nezapadala do akademických hypotéz „velké trojky“o původu satelitu, byla při navrhování sestupové automatické stanice vážně diskutována skupinou vědců pod vedením Sergeje Pavloviče Koroleva.
Vědci se museli „slepě“rozhodnout, jak vznikl Měsíc. Úspěch přistání na stanici závisel na jejich závěrech. Koneckonců, pokud se Měsíc točí miliardy let po Zemi, bez husté atmosféry na jeho povrchu, měla se nahromadit několikametrová vrstva prachu padající z vesmíru. Pokud by tomu tak bylo, stanice Lunar Landing by se jednoduše utopila.
Vědcům se zjevně líbil předpoklad, že Měsíc byla Země zajata relativně nedávno. V tomto případě by měl být jeho povrch stále pevný. Proto se přistávací aparát rozhodl spoléhat na tento scénář.
Je pravda, že tato teorie má více rozporů než jiné verze původu satelitu. Například proč mají izotopy kyslíku na Měsíci a na Zemi takovou identitu? Nebo proč se Měsíc otáčí stejným směrem jako Země, zatímco měsíce zachycené Jupiterem - Io, Europa, Ganymede a Callisto - se otáčejí v retrográdním směru, tj. Opačným směrem od Jupitera.
Ať už je to jakkoli, ani relativně „skládací“a „atraktivní“hypotézy neposkytují přesný popis toho, jak přesně noční hvězda na zemském horizontu vznikla. Tyto nesrovnalosti jsou však pozorovány při popisu jakéhokoli jiného fyzikálního jevu tohoto rozsahu, poznamenává Alexander Rodin. Každý nový objev, i když se uskuteční v pozemských podmínkách, může kdykoli zpochybnit jakoukoli hypotézu „zavedenou“ve vědě. Dokonce i o původu Země - ne jako její satelit.
Nadežda Serezhkina