Enligt en av de mest populära modellerna för bildandet av månen, kunde en naturlig satellit på vår planet uppstå som ett resultat av kollisionen av en viss kosmisk kropp med jorden för mer än 4,5 miljarder år sedan. Denna kropp var Theia, ett protoplanetärt objekt med jordens "embryo". Kollisionen ledde till att materien om Theia och proto-Earth släpptes ut i rymden, och från denna fråga bildades månen, vilket förklarar dess fantastiska geologiska och kemiska likhet med vår planet. Som en del av den nya studien försökte forskare att förstå mer detaljerat vad som var vår satellits ytterligare öde efter denna händelse.
Under Katarchea (geologisk aeon) såg månen helt annorlunda ut än den ser ut idag. Det var snarare en röd het lavaklump med en exotisk superdensig atmosfär av kisel- och metallångor. Det var också beläget 10 gånger närmare jordytan än det är idag.
Under studien kom forskargruppen till slutsatsen att en av månens funktioner kan indikera att jorden berövades hav av flytande vatten under de första 400-500 miljoner år av dess existens. Och sådana slutsatser sätter i sin tur allvarliga begränsningar för tidpunkten för livets ursprung på jorden. Forskare har delat sitt arbete i tidskriften Geophysical Research Letters.
Som man nu vanligt tror, flyttade månen snabbt bort från jorden till följd av tidvattenkrafterna, tills den så småningom gick in i den bana där den är i dag. Därefter, när månen började alltid titta på jorden med bara en sida, avtog denna process kraftigt, och nu flyttar den sig bort från vår planet med en hastighet av cirka 2-4 centimeter per år.
Zhong och hans kollegor avslöjade en ovanlig detalj i denna process och uppmärksammade månens mest mystiska inslag - dess ovanliga "puckel" som ligger vid ekvatorn. Denna struktur upptäcktes av den franska astronomen Pierre Laplace för två århundraden sedan. Laplace märkte att månen var "plattad" ungefär 17-20 gånger starkare än den borde ha varit, med tanke på hastigheten på dess rotation runt dess axel.
"Lunarekvatorbotten kan innehålla hemligheter från jordens tidiga historia som vi inte ens visste om," säger forskaren Shijie Zhong från University of Colorado i Boulder (USA).
Forskare tror att förekomsten av denna struktur indikerar att månen roterade mycket snabbare än i dag. Amerikanska planetforskare försökte förstå hur snabbt månen "bromsades" genom att studera hur denna "puckel" fungerar och försökte återge sitt utseende med hjälp av en datormodell av solsystemets utveckling.
Dessa observationer visade oväntat att de allmänt accepterade teorierna om den snabba retardationen av månen under de första åren av dess existens var felaktiga - jordens satellits rotationshastighet förblev hög i åtminstone de första 400 miljoner år av dess existens. Annars skulle månen alltid förbli en "flytande" planet eller ha en helt annan form och storlek än den är idag.
Kampanjvideo:
Ett sådant scenario, som Zhong förklarar, är bara möjligt om jorden inte vid den tiden var täckt av ett vatten med jämförbar storlek i förhållande till planetens nuvarande hydrosfär. Detta betyder att det inte fanns något flytande vatten på den unga jorden. Hon var antingen frånvarande på det i princip, eller fördes efter bildandet av månens "puckel" eller var på den i en fast form, det vill säga i form av is.
”Jordens hydrosfär, om den fanns vid den tiden, var helt frusen, vilket resulterade i att tidvattenkrafterna praktiskt taget inte” saktade ner”månen. Den troliga orsaken till detta tror vi kan vara att solen inte var så ljus då den är i dag, säger Zhong.
Sådana slutsatser sätter allvarliga begränsningar för tidpunkten för livets uppkomst på jorden och får forskare att tvivla på de nyligen uttalade behörigheterna från geologer om att de första levande organismerna kunde ha dykt upp på vår planet redan för 4 miljarder år sedan.
Nikolay Khizhnyak