Zgodovina našega planeta je polna težko razložljivih dogodkov in kataklizm, vključno z:
1) Uganka videza zemeljskega satelita - Lune;
2) Razlog smrti dinozavrov.
Ta hipoteza združuje ta dva dogodka v eno vrstico vzročno-posledičnih odnosov.
1. Iridijeva anomalija
Glavna hipoteza o izumrtju dinozavrov je hipoteza o vplivu Louisa in Walterja Alvareza, ki kaže na smrt dinozavrov zaradi posledic padca asteroida na polotoku Jukatan v Mehiki. V podporo temu sta podana krater Chiksulub in povečana vsebnost iridija v plasti na meji krede-paleogena. Skok vsebnosti iridija v tleh velja za trenutek padca asteroida in začetek obsežne kataklizme.
Kemična analiza zemlje v glinasti plasti na meji krede-paleogena je pokazala za 10–30-krat presežek povprečne vsebnosti iridija. In ponekod na Zemlji ima presežek še večje vrednosti.
Promocijski video:
Glede na razpored, ki ga je pripravila skupina Alvarez, je očitno zaslediti trenutek začetka kataklizme. Opazimo strmo povečanje kopičenja iridija v plasti (slika 1).
Slika: 1. Graf, ki ga je pripravila skupina Alvarez.
Bodimo pozorni na količino iridija, ki vstopi v tla. Videti je, kako je do konca krede, do meje pred 65 milijoni let, količina iridija, ki je zašla v tla, enakomerno segla (slika 2).
Slika 2 Stopnja vnosa iridija v tla.
Nato je na neki točki prišlo do močnega skoka količine iridija v tleh, njegov vnos se je takoj povečal za 10-krat (sl. 3).
Slika 3 Povečan vnos iridija
To kaže, da se je zgodil nek dogodek, ki je privedel do močnega povečanja ponudbe iridija. Dogodek je imel planetarno lestvico, saj se v tem obdobju povečuje iridij po vsem planetu.
Nadalje je vidna zelo zanimiva lastnost - po močnem povečanju količine iridija se nadaljuje obdobje njegovega največjega vnosa, ki traja 5 tisoč let. Nato se čez 15 tisoč let dobava iridija postopoma zmanjšuje. In le 20 tisoč let po začetku nekega dogodka se je količina iridija, ki vstopi v tla, vrnila na normalno vrednost (slika 4).
Slika 4 Gladko zmanjšanje dobave iridija v 15 tisoč letih.
Presežek vnosa iridija se po strmem povečanju ni ustavil, četudi v razmeroma kratkem obdobju let ali stoletij. In to je nadaljeval več deset tisoč let. Postavlja se vprašanje - ali bi se lahko prah zaradi padca asteroida tako dolgo usedel? Kar 20 tisoč let! In velikosti asteroida, premera 10 km, in Zemlje, premera 12.742 km, niso primerljive. Največ, kar je tak asteroid sposoben, je regionalno onesnaževanje ozračja, potresi in cunamiji. Noben sam vir točke ne bi mogel povzročiti tako obsežne in enakomerne porazdelitve iridija po planetu. Poleg tega se je izkazalo, da je iridij lahko prizemnega izvora. Študije izdelkov za izmet vulkana Kilauea na Havajih so pokazale nenavadno visoke koncentracije iridija. Še več, dokazano je bilo toda iridij ni izhajal iz izbruha lave, ampak je izstopil z vulkanskim pepelom in plini v ozračje, kar je zagotovilo njegovo široko razpršenost. Izkazalo se je, da ta vulkan daje več iridija kot meteoriti.
Smrt dinozavrov zaradi povečane vulkanske aktivnosti je druga hipoteza, skupaj z udarno. Med 60 in 68 milijoni let se je na indijskem podcelini zgodilo množično izlivanje magme zaradi napak v tleh, o čemer pričajo pasti na planoti Deccan v Indiji. Toda razlog za obsežno vulkansko aktivnost na planetu ostaja nejasen.
Eno okostje je zanimivo za identifikacijo vrste, vendar ne more razkriti razloga za izumrtje celotne vrste. Odkritje »grobišč dinozavrov«, kjer so zmešane kosti tako rastlinojedih in mesojedih dinozavrov, kaže na to, da se je zgodil dogodek, ki je na enem mestu združil dinozavre različnih vrst, iz katerih niso mogli izstopiti. Dinozavri se niso zadušili zaradi pepela ali stradali do smrti, ampak so umrli zaradi zunanjih fizičnih vplivov, ne glede na njihovo vrsto in velikost. Odkritje množičnih grobišč dinozavrov na vseh kontinentih govori o svetovnih dogodkih, ki so se povsod odvijali z enako intenzivnostjo in so večkrat pometali po planetu. To ni bil en sam udar asteroida ali regionalni izbruh skupine vulkanov. Dogodek je imel katastrofalno razsežnost planetarne, tisočletja dolge.
Vse zgoraj nakazuje, da padec asteroida ne bi mogel povzročiti dolgoročnih geoloških procesov. Za tako množično smrt celotnih vrst po vsem planetu je nujen dogodek, ki ni točen, lokalni, ampak enako katastrofalen za vsak del planeta, za vsakim vogalom. In ne bo trajalo leta in stoletja, temveč tisočletja. Zaradi tega so se celine premaknile, gore so se podrle, morsko dno se je dvignilo, morja in oceani pa so preplavili njihova obala, pod seboj pokopavali cele kolonije dinozavrov in na kopno metali velike morske plenilce. Pustijo priložnost za preživetje le majhnim in spretnim živalim, ki lahko pravočasno zapustijo nevarno mesto. Niti ene vrste s težo več kot 25 kg ni preživela nesreče.
2. Izvor lune
Luna je bila privlačna za oči že tisočletja in je bila predmet preučevanja. Toda tudi ob tako pozorni pozornosti Luna še naprej ohranja veliko skrivnosti. Najprej je to vprašanje izvora lune. Kako bi se lahko satelit, ki je tako velik v primerjavi s planetom, oblikoval na tako blizu razdalje od Zemlje? Kje ima sistem Zemlja-Luna tako nenavadno visok kotni zagon?
Med številnimi hipotezami o nastanku lune velja za glavno hipotezo o trku proto-zemlje z nebesnim telesom. Kot rezultat trka je iz izvržene snovi nastala Luna. Druga hipoteza je hipoteza o ujetju minljive lune.
Vsaka hipoteza ima svoje premisleke, "za" in "proti".
Glavna pomanjkljivost hipoteze o zajetju velja za skoraj krožno orbito Lune, ki je izključena, ko zajame telo, ki leti mimo. V tem primeru naj bo orbita Lune v obliki močno podolgovatega elipsoida z veliko ekscentričnostjo. Nezmožnost reševanja problema zaokroževanja Lunove orbite je po mojem mnenju najbolj verjetna hipoteza o pojavu satelita v bližini Zemlje.
Hipoteza o zajetju mora odgovoriti na več ključnih vprašanj:
1. Rojstni kraj Lune.
2. Razlog za izhod iz orbite.
3. Mehanizem zajemanja.
4. Mehanizem zaokroževanja elipsoidne orbite.
V iskanju domnevnega kraja nastanka Lune in preučevanju sestave planetov se razkrije jasen vzorec - planet, ki je najbližje Soncu, ima največje jedro glede na maso planeta (slika 5).
Slika 5 Razmerje mase jeder in mase planetov.
V nizu zemeljskih planetov, glede na razmerje mase jedra do mase planeta, Luna s svojimi 2% postane daleč čez Mars. Prikazala nam je območje osončja med plinskimi velikani, kje iskati kraj nastanka lune.
Naslednji parameter - gostota, kaže, da je kraj Lune z gostoto 3,3 g / cm³ spet za Marsom.
Nima smisla postavljati Lune v vrsto plinov velikanskih planetov, to so predmeti povsem drugačne vrste in težne kategorije. Toda s sateliti nekaterih teh planetov lahko primerjamo. Bodimo pozorni na galilejske lune Jupitra, ki po velikosti in gostoti najbolj ustrezajo Luni. Gostota notranjih galilejskih lun Io in Evrope je dovolj velika, da ustreza gostoti Lune. Toda prisotnost atmosfer in vulkanska aktivnost v njih, v nasprotju s skoraj popolno odsotnostjo ozračja in odsotnostjo sledi vulkanizma na Luni, kaže, da Luna ne bi mogla biti na tako tesni razdalji od Jupitra. Dva oddaljena satelita Ganymede in Callisto imata gostoto le 1,9 oziroma 1,8 g / cm³, kar je bistveno manj kot lunarni. Toda podobnost Lune s Callisto kaže, da je Luna nastala nekje v bližini.
Če pogledate orbitalni položaj Galilejevih satelitov, potem med Ganymedejem in Callistom najdemo prazno orbito z manjkajočim satelitom (slika 6).
Slika: 6. Razdalje med sateliti (v tisoč km).
Gostota Lune, izračunana na podlagi mase in prostornine, je trenutno precej večja kot gostota Ganymedeja in Callista. Spodaj je prikazano, kako je Luna, ki je prej imela nižjo gostoto, pridobila dodatno maso, zaradi česar se je njena izračunana gostota povečala na sedanjo vrednost.
Ko bomo določili možno mesto nastanka Lune, bomo poskušali ugotoviti razlog za odhod Lune s te orbite.
Osončje je napolnjeno z asteroidi in kometi, katerih sledi padca opazimo na površini vseh teles v sončnem sistemu. Tudi na Zemlji je veliko udarnih kraterjev, ki so nastali iz udarcev asteroida v različnih obdobjih Zemljine zgodovine. Bolj nas zanimajo verige podobnih kraterjev, ki se nahajajo v vrsti, ki obstajajo na površini nekaterih nebesnih teles.
Do nedavnega mehanizem za nastanek takšnih verig ni bil znan. Po padcu kometa Čevljar Levy 9 na Jupiter leta 1994 se je razkrila skrivnost kraternih verig. Izkazalo se je, da lahko planet razbije asteroid, ki se je približal planetu bližje meji Roche.
Slika 7 Komet Čevljar-Levy-9.
Poleg tega lahko to verigo asteroidov absorbira planet sam, kot se je to zgodilo s kometom Shoemaker-Levy, ali pa lahko pade v enega od satelitov planeta, na svoji površini pa pusti impresivno verigo kraterjev. Potrditev, da raztrgani kometi in asteroidi spadajo v Jupitrove lune, je veriga kraterja Enki na površini Ganymedeja (slika 8).
Slika: 8. Enki krater veriga na površini Ganymedeja.
Podobne verige kraterjev najdemo tudi na drugih lupih Jupitra.
Majhni asteroidi ne predstavljajo nevarnosti za satelite in jim ne povzročajo veliko škode, saj so samo opomnik na njihov obstoj. Toda kaj se zgodi, če se kovinski asteroid premera 500 km približa Jupitru? Plimne sile znotraj meje Roche ga bodo razbile na več precej velikih kosov, od katerih je vsak pripravljen uničiti kateri koli naravni satelit Jupitra, ki mu je ušel. Če tem delom, ki so dolgi 200–300 km (komet Shoemaker-Levy-9, strmoglavil v Jupiter s hitrostjo 64 km / s), dobimo ogromno hitrost, potem dobimo linijo smrtonosnih izstrelkov, ki lahko iz orbite izbijejo kateri koli satelit Jupitra.
Med verigami kraterjev, ki jih poznamo, opazujemo vrsto desetine majhnih kraterjev kot dokaz razpada kamnitega telesa na desetine manjših. Če pa ni bil raztrgan kamniti asteroid, temveč kovinski le v nekaj zelo velikih delov, potem ni smiselno iskati dolge verige kraterjev. Videli bomo le nekaj ogromnih kraterjev, ki se vrstijo po vrsti.
V iskanju odgovora na vprašanje, zakaj je Luna zapustila orbito, si oglejmo površino Lune. Tudi s prostim očesom so na Zemlji vidne sledi tistih starih dogodkov.
Na razširjenem zemljevidu lune jasno vidimo štiri kraterje, ki sestavljajo eno samo verigo. Vzpon - krater Goddard (1), krizno morje (2), morje jasnosti (3) in morje dežja (4) (slika 9).
Slika 9 Krater Goddard (1), Krizno morje (2), Jasnost morja (3) in Morje dežja (4).
Enakomernost površine znotraj kraterjev kaže, da je bila energija padlih teles enaka in tako visoka, da so telesa, ki so prodirala v debelino Lune, stopila notranjo strukturo, katere razlitje vidimo okoli teh kraterjev. Prisotnost magnetnih in gravitacijskih nepravilnosti v območju kraterjev kaže na kovinsko sestavo asteroidov (slika 10).
Slika 10 Lokacija gravitacijskih anomalij.
Kovinska telesa, ujeta v prvotno luni, ki je imela gostoto Ganymedeja in Callista, so povečali njegovo maso. Tako se je povečala ocenjena gostota Lune, ki je postala višja od gostote satelitov, zraven katere je nastala Luna.
Veriga smrtonosnih izstrelkov iz raztrganega velikanskega asteroida se je postavila v vrsto dolga več deset tisoč kilometrov in hitela čez luno. Majhni asteroidi so leteli naprej, največja telesa pa so zaprla verigo. Energija vsakega kovinskega asteroida je bila grozljiva, leteli so s hitrostjo približno 70 km / sek.
Prvi zvonec je za Luno zazvonil, ko ga je udarila glava, najmanjši asteroid, ki je ustvaril krater Goddard. Zataknil se je v telo Lune in stisnil tok staljene kamnine na površje, ki je tvorilo obrobno morje. Drugi, nekoliko večji asteroid z epicentrom v Morju kriz (2) je tvoril Morje kač, morje valov, morje pene in morje Smitha.
Slika 11 Krater Goddard (1), Morje kriz (2).
Tretji asteroid, ki je prebil nekaj deset kilometrov globoko v telo Lune, je bil tako močan, da je spremenil Lunovo orbito. Epicentar udarca je padel v Morju jasnosti (3). Tekoča skala je preplavila lunino površino in ustvarila strukture, kot so Morje spokojnosti, zaliv resnosti, morje nektarja in morje obilja.
Toda Luno je čakal resnično pošasten udarec, zadel jo je največji asteroid iz verige, katerega premer je bil blizu 400 km. Udar je bil tako močan, da Luna ni mogla več ostati v orbiti. Sledi gromozanskega asteroida, ki je obtičal na Luni kot morje dežja, razlita lava pa se je razlila in oblikovala ocean neviht in ducat morij.
Slika 12 Veriga kraterjev, ki je Luno izstrelila iz orbite.
Kovinski asteroidi udarijo v svetlo, porozno luno kot goba. Struktura Lune je ugasnila ogromne hitrosti asteroidov brez zlomov in katastrofalnih posledic. Vso energijo smo porabili za ogrevanje notranje strukture Lune, ki se je na površini razlila v obliki oceanov in morij.
Luna, ki je izpadla iz orbite, je po krivulji hitela v notranja območja osončja.
Ob upoštevanju povečanja sile gravitacije pri premikanju globlje v osončje se je začetna orbitalna hitrost Lune 8–10 km / s povečala in s tem, ko je dosegla Zemljino orbito, je bila enaka Zemljini orbitalni hitrosti 30 km / s, kar je trajalo 2,5–3 leta (slika 13).
Slika 13 Odhod Lune iz orbite.
Ko se je tangencialno približala Zemlji, je Luno zajela Zemljina gravitacija in vstopila je v podolgovato eliptično orbito, ki leži v ravnini ekliptike z naklonom le 5 °. Zato Lunova orbita ne leži v ravnini zemeljskega ekvatorja.
Od tega trenutka, ki se je zgodil pred 65 milijoni let, se začne nezavidljiva usoda dinozavrov.
3. Smrt dinozavrov
Luna se je čudežno izognila trčenju z Zemljo, ki je letela na najmanjši razdalji od našega planeta. Z Zemlje je bilo mogoče opazovati, kako Luna, ki se pojavi od nikoder, hitro zapira tla neba, pometa po površini in prav tako hitro odhaja. Toda Luna ni mogla več pobegniti od gravitacije Zemlje in se še naprej vrtela okoli Zemlje v močno podolgovati eliptični orbiti.
Ko se je približevala Zemlji, je Luna z gravitacijo likala celine in morja, dvigala valove zemljine skorje. Lunova gravitacija je sprožila vulkansko aktivnost po vsem planetu. Staljena magma se je prelila po novejših zelenih gozdovih in ravnicah. Pepel vulkanov je prekrival celotno Zemljo, uničeval je vegetacijo in odvrgel iridij, ki ga je našla skupina Alvarez. Nekatere parcele so se dvignile, druge so potonile na morsko dno. Najmočnejši potresi so se zgodili z rednostjo modernih izlivov in tokov. Kemična sestava morske vode se je močno spremenila, pri čemer je umrlo veliko število morskih živali. Gravitacija Lune je privedla do razbitja celine in premeščanja celine, kar je spremenilo obraz planeta.
Morja in oceani so preplavili njihova obala, kar je ustvarilo blatne tokove in pokopalo cele kolonije dinozavrov. Majhne živahne živali so lahko pravočasno pobegnile s hribom. V iskanju reševanja so se dinozavri združili v skupine, ne glede na vrsto in velikost. Toda neusmiljena Luna je presenečeno ujela migrirajoče črede dinozavrov in jih prekrila z blatnimi tokovi blata in kamenja ter jih zakopala živega. Dinozavri so bili v velikem toku izpirani v potokih, zloženi so v nenaravne položaje, prekriti s tekočim blatom in konzervirani. Celovitost mnogih okostja kaže na to, da dinozavri po smrti niso ostali na prostem in niso postali plen smetarji.
4. Zaokrožitev Lunove orbite
Vsi sateliti v sinhroni orbiti so v plimovanju, ki zajame gravitacijo planeta. Vsak satelit ima ne glede na velikost notranjo nehomogenost, zaradi katere njegova gravitacija ohranja satelit obrnjen proti planetu z določeno stranjo, kar preprečuje, da bi se satelit vrtel okoli svoje osi. Vse poskuse satelita, da se vrti okoli osi, zaustavi gravitacija planeta in vodi le do vijuganja satelita, nihanja. Gravitacija planeta vrne satelit v prvotni položaj. Če gravitacija planeta ne bi usmerila satelita z določeno stranjo proti sebi, potem bi vsako odstopanje satelitove orbite od idealno okrogle oblike privedlo do aksialnega vrtenja satelita glede na planet. Toda v naravi ni popolnoma okroglih orbitov. Orbita sodobne Lune je, kot vemo, eliptična. Zatoče Zemlja v pravem trenutku Lune ne bi obrnila z določeno stranjo k sebi, bi Luno videli z vseh strani, bi se gladko vrtela okoli svoje osi. Zemljina gravitacija nenehno popravlja položaj Lune, kar vodi v upočasnitev osi vrtenja Lune. Takšna inhibicija vodi do prerazporeditve sil. Moment inercije Lune (osno vrtenje) preide v inercijski moment sistema Luna-Zemlja, kar povzroči premik Lunove orbite v obliki precesije.povzroči premik Lunove orbite v obliki precesije.povzroči premik Lunove orbite v obliki precesije.
Enako se zgodi z Merkurjem. Živo srebro sinhronizira svojo osno vrtenje z orbito samo v periheliju. Zapuščajoč perihelij, Merkur se odmakne od Sonca na razdalji, kjer prenehajo delovati plimske sile zajemanja in Merkur pridobi svobodo vrtenja okoli osi. Pri naslednjem pristopu k periheliju se Merkur obrne proti Soncu z drugo stranjo, vendar ne ravno vzdolž osi zajetja plimovanja. Nima časa, da bi končal revolucijo le za nekaj stopinj, sončna gravitacija pa popravi položaj Merkurja tako, da ga zvije. Dodajanje energije v osno vrtenje Merkurja vodi do presežka energije iz trenutka inercije Merkurja v trenutek vztrajnosti sistema Sonce-Živo srebro. Kot rezultat, se orbita živega srebra premika in opazujemo dobro znano precesijo.
Ko je bila Luna v orbiti s satelitom Jupiter, je bila njena osna rotacija sinhrona z orbitalno in je bila enaka približno 12 Zemljinim dnevom (povprečje med Ganymedejem in Callisto). Luna se je neprestano z eno stranjo obračala proti Jupiterju. Po zajetju Lune z Zemlje se je ohranil njen vztrajnostni moment, vendar osna rotacija ni bila enaka orbitalni revoluciji okoli Zemlje. Luna se je premikala po močno podolgovati elipsoidni orbiti in se na eni ali drugi strani obračala proti Zemlji. Celotna luna Lune, tako v perigeju kot v apogeju, je bila znotraj sfere zajemanja plimovanja. Gravitacija Zemlje je začela upočasnjevati osno vrtenje Lune, s čimer je prenesel trenutek vztrajnosti Lune na trenutek vztrajnosti sistema Luna-Zemlja. Perigej se je začel odmikati, apogej se je bližal.
Ko je Zemljo preplavila s svojo težo, se je Luna začela odmikati od Zemlje. Z umikom lune se je geološka aktivnost postopoma zmanjševala, vulkani so zmanjšali emisije v ozračje in postopoma se je začela stabilizacija. Šele po 20 tisoč letih, ki je navedeno v urniku Alvareza, se je Luna oddaljila na razdalji, ki je bila dovolj, da ustavi vulkansko aktivnost. Nadalje se je Luna odselila že brez tako katastrofalnih posledic.
Glede na razpoložljive podatke se umik Lune nadaljuje še danes. Postopek merjenja razdalje do Lune je zelo zapleten. S pojavom instrumentov, ki vam omogočajo merjenje razdalje do Lune tako pri perigeju kot pri apogeju, bosta odkrita razdalja perigee in pristop apogeja. Kar bo nakazovalo nadaljevanje zaokroževanja Lunove orbite.
Vasilij Minkovski