Innan månens födelse roterade vår planet på sin sida, som Uranus, och bara en kollision med "farmor" till månen Theia och bildandet av en kompanjon av jorden tvingade henne att ändra vanor och börja rotera på ett "normalt" sätt, säger planetologer i en artikel publicerad i tidskriften Nature.
”Vårt arbete visar att jordens rotationsaxel kan ändra sin position på flera sätt på en gång. Vi trodde att jorden blev vad den är som ett resultat av en kollision med Theia i en ovanlig vinkel, men det verkar som om vår planet axel lutades mycket senare som ett resultat av komplexa gravitationsinteraktioner med månen och solen, säger Matija Chuk. Cuk från SETI Institute i Mountain View (USA).
Space whirligig
Under de senaste 30 åren har det allmänt accepterats att månen bildades som ett resultat av kollisionen Theia, en protoplanetär kropp, med jordens embryo. Kollisionen ledde till att materien om Theia och proto-jorden släpptes ut i rymden, från denna fråga bildades månen. Teorin om proto-jorden kolliderade med en stor himmelkropp förklarar månens massa, det låga järninnehållet på det och andra parametrar.
I en sådan kollision borde dock en betydande del av materialet som utgör månen komma från den hypotetiska Theia. I sin sammansättning borde det ha varit annorlunda än jorden, eftersom de flesta av himmelkropparna i det inre området av solsystemet, inklusive de jordiska planeterna och asteroiderna, skiljer sig från det. Men faktiskt är jordens och månens sammansättning mycket lik, upp till samma andel isotoper av många metaller och andra element.
För fyra år sedan räknade Chuck och hans kollega Sarah Stewart ut hur man förklarar denna nästan hundra procent likhet genom att föreslå Yule-planethypotesen. I överensstämmelse med den roterade proto-jorden så snabbt att den inte såg ut som en boll, utan som en planerad whirligig, som gjorde en revolution på bara två timmar. Theias kollision med denna "whirligig" var tänkt att leda till en fullständig blandning av deras materia och månens födelse, identisk i sammansättning som den unga jorden.
Problemet, som författarna själva senare upptäckte, är att en sådan hypotes inte förklarar varför månens rotationsaxel lutas fem grader i förhållande till det orbitalplan som jorden roterar runt solen.
Kampanjvideo:
Ytterligare studier av denna fråga visade att tidigare, när månen gradvis rörde sig bort från jorden, borde tidvattenkrafter kraftigt ha förskjutit planetens axel, vilket ifrågasatte idén om en "yulaplanet". Dessutom hade forskare ingen tydlig förklaring av hur jorden kunde bromsa sin rotation på sin axel till sina nuvarande värden.
Rymdpausdans
Chuck och hans kollegor hittade ett sätt att rädda sin teori genom att bokstavligen vända jorden på sin sida. Enligt dem kan den nyfödda jorden kretsa runt solen inte i upprätt läge, utan ligga på sin sida, som Uranus, vars rotationsaxel roteras nästan 90 grader.
Som framgår av datormodellering av kollisionen mellan jorden - "whirligig" och Theia, erhölls de mest troliga resultaten, paradoxalt nog, i de fall då jorden ursprungligen låg på sin sida och månen kretsade runt den faktiskt längs ekvatorns linje, som vid den tiden passerade genom dessa punkter, som nu ockuperar Nord- och Sydpolen.
Ett sådant vinkelrätt arrangemang av månens banor (runt vår planet) och jorden (runt solen) ledde till uppkomsten av extremt intressanta gravitationsinteraktioner mellan stjärnan och de två planeterna.
I det första steget av dessa interaktioner fungerade månen som ett slags "gravitationsrep", som drogs mellan jorden och solen. Som ett resultat sjönk planetens rotationshastighet snabbt till nästan moderna värden på ett ögonblick av kosmiska standarder - flera miljoner år.
När jordrotens rotation avtog till en viss hastighet, började månen, med stöd av solen, gradvis höja jordens bana och föra den närmare den nuvarande lutningsvinkeln på 21 grader. Tillsammans med jorden rörde månen sig, och sjönk till sin nuvarande bana, lutade till planet för jordens bana med sex grader.
Enligt Chuk är en sådan förklaring av månens födelse viktig inte bara för att förstå vår planets historia, utan också för att bedöma möjligheten till liv utanför solsystemet. Förekomsten av olika lutningar på planetens axel, enligt planetforskaren, ökar våra chanser att upptäcka livet, särskilt i de exomers som har stora satelliter som månen.
