Najbolj priljubljena hipoteza o pojavu lune je, da se je rodila, ko je ob zori življenja osončja v mlado Zemljo strmo truplo velikosti Marsa. Toda znanstveniki do zdaj niso mogli odgovoriti na preprosto vprašanje - od kod je prišlo to kozmično "kladivo"? S priljubljenostjo hipoteze mislimo, da se je večina znanstvenikov drži, neuradno pa je prepoznana kot najbolj verjetna in razumna različica rojstva naše nočne svetilke. Čeprav obstajajo druge možnosti.
Tako je prišlo do groznega udarca. Staljeno železno jedro "planeta kladiva" se je potopilo v jedro Zemlje (ali proto-zemlja, če upoštevamo, kaj se je zgodilo pred 4,5 milijarde let, ko se je naš planet pravkar oblikoval in ni bil takšen, kot je zdaj). Lažji kamniti drobci plašč obeh planetov so tvorili obroč, ki se je sčasoma združil v Luno, ki se je očitno zbrala okoli največjega takega drobca. Mimogrede, Luna je bila prvotno 20-krat bližja Zemlji kot zdaj in se je postopoma oddaljila do svojega trenutnega položaja.
To hipotezo Big Splash ali Big Impact so predlagali ameriški astrofiziki Al Cameron, William Ward, William Hartmann in Donald Davis. leta 1975. Od takrat so znanstveniki našli veliko dokazov v podporo temu scenariju. To na primer popolnoma razloži, zakaj Luna v bistvu ne vsebuje železa. Obstaja le ena težava - telo, ki je trčilo v Zemljo. Od kod prihaja?
Richard Gott in Edward Belbruno z univerze Princeton sta razrešila skrivnost, ki že četrt stoletja muči znanstvenike, hkrati pa sta podala tudi radoveden namig o iskanju nezemeljskega življenja. Ampak najprej stvari.
Najdeni "ključi" kažejo na očitno nemogočo lokacijo skrivnostnega "kladiva". En tak "ključ" je primerjava sestave Zemlje in Lune. Kozmologi so prepričani, da je imel prašni disk, iz katerega so bili oblikovani planeti, drugačno sestavo na različnih razdaljah od Sonca. Zdi se, da bi bil še en mlad planet velikosti Marsa drugačen sestavek v primerjavi s takratno Zemljo. Pri vplivu bi se vse zmešalo in ob pregledu zemeljskih in lunarnih kamnin bi morali videti sledi bistveno različnih kamnin. Toda to ne drži, pravi gospod Gott.
Na primer vzemite kisik. Obstajajo izotopi kisik-16, -17 in -18. Njihov medsebojni delež je kot edinstven "prstni odtis" planeta. Simulacije Big Burst napovedujejo, da bo prstni odtis kisika na Zemlji precej drugačen od lunarnega. In so precej blizu. Zaradi tega znanstveniki sklepajo, da je telo, ki je zadelo Zemljo in ustvarilo Luno, tvorilo popolnoma enako razdaljo od Sonca kot Zemlja.
To je razvidno tudi iz računalniške simulacije rojstva Lune, iz katere je razvidno, da je "kladivo" naš planet zadelo z razmeroma majhno hitrostjo in ne ravno z glavo, ampak nekoliko tangencialno. Tu se pojavi težava - kje se je ta planet uspel "usesti", ko je nastal sončni sistem, da bi zrasel na velikost Marsa?
Konec koncev, sprejeta teorija o rojstvu planetov pravi, da postopoma "rastejo" iz prahu in naplavin, ki jih privlači gravitacija. In to je postopek, v katerem "bogati" postanejo "bogatejši", "revni" pa postanejo "revnejši", torej je "kladivo" proto-zemlja morala pogoltniti, preden je lahko dosegla pomembno maso.
Promocijski video:
Odgovor je genialno preprost. V sončnem sistemu obstajata dve mesti, ki ustrezata tej teoriji. To sta točki "Lagrange-4" in "Lagrange-5", katere obstoj je leta 1772 izračunal francoski matematik Joseph Louis Lagrange. V orbiti so okoli Zemlje, vendar 60 stopinj zadaj in pred našim planetom glede na njegovo gibanje v krogu. Na teh točkah se vse sile v sistemu Zemlja - Sonce medsebojno uravnotežijo. In vsi počasni kamni, ki pridejo tja, so ujeti, kot da so v medplanetarnem Sargasso morju.
Na eni od teh točk bi lahko nekoč oblikoval planet velikosti Marsa, ki bi se vrtel okoli Sonca v isti orbiti kot Zemlja. Ko je ta skrivnostni planet dosegel veliko maso, so ga gravitacijske motnje z drugih planetov (predvsem Jupitra) na koncu raztresene in izgnale iz točke Lagrange. Gott in Belbrano sta v svojih računalniških modelih izračunala nadaljnji potek dogodkov. In presenetljivo so ugotovili, da skoraj nič ne more preprečiti, da bi kladivo trčilo na Zemljo. Je čisto naravno. Hkrati se v četrtini simuliranih trkov oblikuje telo, ki je posledica - točno - Lune.
Najzanimivejši pomen scenarija Gott-Belbrano so njegove ogromne posledice za naše možnosti odkrivanja nezemeljskega življenja. Dejstvo je, da ima Zemlja največjo luno v primerjavi z lastno velikostjo vseh planetov v osončju (ne da bi štel daljni hladni Pluton). In tako velikanska luna je bila pomembna za razvoj življenja.
Brez Lune bi os našega planeta doživela veliko večja dolgoročna nihanja, kar bi povzročilo resne spremembe podnebja z žalostnimi posledicami za življenje. Lunova gravitacija izniči takšna nihanja, zaradi česar je podnebje bolj stabilno. Poleg tega so plimi, ki jih je ustvarila Luna (in so trikrat večje od tistih, ki jih povzroča Sonce), igrali ključno vlogo, najprej za sam izvor življenja in drugič, kasneje, za njen nastanek na kopnem.
In zdaj se izkaže, da je pojav velike lune blizu planeta v nekem zvezdnem sistemu zelo verjeten dogodek in ne izjemen, kot so prej verjeli kozmologi. Gott in Belbrano celo verjameta, da bi morali biti planeti, v katerih sta dva ali več zemeljskih planetov tako velike lune, običajna v galaksiji.
To pomeni, da se naše možnosti za srečanje z brati v mislih povečujejo, poleg tega pa je jasno, katere sisteme moramo iskati. Ali je mogoče dokazati scenarij Belbrana in Gotta? Zdi se malo verjetno, da bi kakršen koli material, ki kasneje ni bil spremenjen (vsaj kamen), priča te kataklizme, preživel do današnjih dni in ga celo našli ljudje.
In vendar … Gott in Belbrano kažeta na asteroid 2002 AA29, velikosti majhnega balvana. Trenutno je v orbiti, ki jo občasno pripelje na razdaljo 5,8 milijona kilometrov od Zemlje. Ta orbita je zelo specifična. In je zelo podoben tistemu, po katerem bi se "kladivo" lahko premaknilo pred 4,5 milijarde let. Mogoče je, da 2002 AA29 nosi material, iz katerega so bile nekoč ustvarjene "kladivo", Zemlja in s tem Luna.
Zanimivo je, da so leta 2002 AA29 planetarni fiziki izbrali za asteroid, ki mu je zaradi parametrov njegove orbite razmeroma enostavno poslati ladjo, da vrne vzorce kamnin. Zaenkrat pa takšna misija ni načrtovana. Toda, ko razmišlja o skrivnosti rojstva lune, Gott sklene: "Ta asteroid je morda najdragocenejši kos kamna v osončju."