Tidigare denna vecka förnekade astrofysiker från Institutet för geofysik i Paris versionen av månens ursprung, som fortfarande ansågs vara den mest sannolika. Enligt denna hypotes kolliderade den fortfarande mycket unga jorden för cirka 4,5 miljarder år sedan med protoplaneten Theia, vilket resulterade i att månen bildades. Datorsimuleringar utförda av specialister har ifrågasatt denna version, liksom många av våra andra idéer om ursprunget till rymdkroppen närmast jorden.
MIR 24-redaktörerna valde huvudversionerna av satellitens ursprung och vägde tillsammans med experter för- och nackdelar med populära hypoteser.
Version nr 1: en gigantisk kollision
Modellen för bildning av månpåverkan har varit dominerande inom vetenskapen under de senaste tre decennierna. Astrofysiker accepterade det nästan enhälligt efter att Apollo 17-månmodulen levererade mer än 110 kg månstenar till jorden under den senaste landningen på en satellit i december 1972.
Analys av jordens kemiska och isotopiska sammansättning ledde forskarna till tanken att jorden i ett tidigt skede av solsystemets bildande kunde kollidera med en stor himmelkropp - en protoplanet vars dimensioner motsvarade dagens Mars, det vill säga cirka 10,7% av jordens massa.
”För båda himlakropparna var denna händelse katastrofal, och materialet som matades ut som ett resultat av denna kollision, förblev i många årtusenden delvis i jordens omlopp, på grund av vilket, som ett resultat av evolutionskompression, bildades en jordsatellit”, säger doktorn för fysiska och matematiska vetenskaper Alexander Rodin, seniorforskare vid rymdforskningsinstitutet, Ryska vetenskapsakademin.
Namnen på himlakropparna ges traditionellt grekiska, mytologiska. Därför namngavs den hypotetiska protoplaneten för att hedra en av de titanida systrarna Teia, som enligt antiken från de antika grekerna var mor till Selene (Månen). Förbindelsen mellan jorden och satelliten visade sig vara så stark att månen över tid började orsaka ebb och flöde på den blå planeten. Detta bildade i sin tur förutsättningarna för framväxten av de första elementen i biologiskt liv (nukleotider) från de enklaste kväveföreningarna, en blandning av fosfat och kolhydrater, på den våta marken. Under påverkan av månaktivitet och solljus bildades således det första "laboratoriet" för bildandet av framtida liv på jordens yta.
Kampanjvideo:
Mega-explosionsteorin stöds av det faktum att kärnan i jordens satellit är för liten för en planet som bildades samtidigt med jorden (månens kärnradie är cirka 240 kilometer). Dessutom är månens sammansättning mycket mer homogen än vår planet. Allt tycktes övertala forskare till den synvinkel att anledningen till månens födelse var den proto-skönhet Theia.
Astronomerna vid Paris institut för geofysik var misstänksamma om giltigheten av en så vacker hypotes. Förvirrad av den kemiska sammansättningen av jordens mantel och månjord. Något var fel där. Som ett resultat inledde parisiska astronomer ett flerårigt experiment som just avslutats. Under detta experiment genomförde de 1,7 miljarder datorsimuleringar av kollisionen mellan jorden och Theia och fann att massan av en hypotetisk himmelkropp som jorden kolliderade med inte kunde vara mer än 15% av massan på vår planet.
Annars skulle jordmanteln innehålla många gånger mer nickel och kobolt, och lätta isotoper av radioaktiva element som finns i den nu, till exempel helium-3-isotopen, skulle för länge sedan ha avdunstat från månjorden.
Version # 2: teori om flera bombningar
"Den senaste franska forskningen bekräftar antagandet att kollisionen inte var en - det var många", förklarar Dr. Rodin, "Det framtida materialet för bildandet av en satellit som samlats över miljontals år i jordens omlopp, och bombarna själva var mycket mindre än den hypotetiska Theia." …
Men enligt forskaren gjorde denna upptäckt inte en epokerande revolution. Under de senaste decennierna har månen förblivit inte bara det mest studerade utan också det mest aktivt studerade objektet i solsystemet. Varje år får forskare mer och mer nya uppgifter till förfogande för forskare som motbevisar en eller annan av de befintliga hypoteserna.
”Datorsimuleringar hjälper oss bara att simulera vissa förhållanden. Meteorologer arbetar på ungefär samma sätt och bestämmer vädret för en nära framtid. Men vi är väl medvetna om att även prognosen för imorgon kan vara fel. Vad kan vi säga om sådana globala händelser som levande materiens födelse, bildandet av månen eller jorden, konstaterade forskaren.
Läkaren för fysiska och matematiska vetenskaper, avdelningschef för studiet av månen och planeterna vid institutet som är uppkallat efter P. K. Sternberg Moskvas statsuniversitet Vladimir Shevchenko. Enligt honom var de franska astrofysikerna flera år före den ryska forskaren, chef för V. I. Vernadsky Institute of Geochemistry, Eric Galimov, som analyserade hypotesen om protoplaneten Teil och var en av de första inom världsvetenskapen som rimligen kunde motbevisa den. Det är sant, rent teoretiskt. Nu har hans teori fått experimentell bekräftelse.
Version nummer 3: "syster" hypotes
Hypotesen som många ryska forskare är benägna till idag låter så här: Månen och jorden bildades relativt samtidigt från ett enda moln av gas och damm. Detta hände för ungefär 4,5 miljarder år sedan, vilket bekräftas av data från radioisotopdatering av meteoritprover, de så kallade kondriterna.
Jordens "embryo" lockade det maximala antalet partiklar i deras tillgänglighetszon, och från de återstående fragmenten i omlopp bildades en satellit, mindre i storlek, men liknande i kemisk sammansättning.
”Den här teorin tar bort tvivelaktiga frågor angående de geokemiska parametrarna för månjorden”, förklarar Vladimir Shevchenko. "Om en megapåverkan ägde rum, skulle månen behöva innehålla samma ämne som jorden för närvarande bestod av och skulle vara mycket mer lik jorden än den är nu", sammanfattar professorn.
Det är sant att en så vacker hypotes om det gemensamma stamfaderns moln inte förklarar mycket. Till exempel varför månbanan inte ligger i planet för jordekvatorn och varför dess järn-nickelkärna bildades så miniatyr i jämförelse med vår.
Version nummer 4: hypotesen om planetfånget eller "konjugal"
En av de mest märkliga hypoteserna, samtidigt som den har minst bevis, är hypotesen att månen ursprungligen bildades som en oberoende planet i solsystemet. Som ett resultat av himmelkroppens avvikelse från banan (de så kallade störningarna) "förlorade planeten så att säga sin kurs" och gick in i en elliptisk bana som korsade jorden. Under en av tillvägagångssätten föll månen i jordens gravitation och förvandlades till sin satellit.
Amerikanska astronomer under ledning av Thomas Jackson C var inte intresserade av denna teori av akademiska skäl. Faktum är att legenderna från det forntida afrikanska folket i Dogon berättade om de tider då det inte fanns någon andra stjärna på natthimlen - månen.
Trots det faktum att teorin inte passade in i de "stora tre" akademiska hypoteserna om satellitens ursprung, diskuterades den på allvar av en grupp forskare under ledning av Sergei Pavlovich Korolev vid utformningen av en automatisk härkomststation.
Forskare var tvungna att "blindt" bestämma hur månen bildades. Framgången med att landa stationen berodde på deras slutsatser. När allt kommer omkring, om månen kretsar runt jorden i miljarder år, utan en tät atmosfär på ytan, borde ett fler meter lager damm som faller från rymden ha ackumulerats. Om så vore fallet skulle stationen som tänkt att landa på Lunar-himmelen helt enkelt ha drunknat.
Forskare gillade helt klart antagandet att månen fångades av jorden relativt nyligen. I detta fall bör dess yta fortfarande vara fast. Därför beslutade landningsapparaten att lita på just detta scenario.
Det är sant att denna teori har fler motsägelser än andra versioner av satellitens ursprung. Till exempel, varför har syreisotoper på månen och jorden en sådan identitet? Eller varför månen roterar i samma riktning som jorden, medan månarna fångade av Jupiter - Io, Europa, Ganymedes och Callisto - roterar i en retrograd riktning, det vill säga motsatt riktning från Jupiter.
Hur som helst, även relativt "vikbara" och "attraktiva" hypoteser ger inte en exakt beskrivning av hur exakt nattstjärnan uppstod vid jordens horisont. Sådana inkonsekvenser observeras dock när man beskriver något annat fysiskt fenomen i denna skala, konstaterar Alexander Rodin. Varje ny upptäckt, till och med utförd under markförhållanden, kan när som helst ifrågasätta alla hypoteser som är "etablerade" inom vetenskapen. Till och med om jordens ursprung - inte som dess satellit.
Nadezhda Serezhkina