V začetku tega tedna so astrofiziki z inštituta za geofiziko v Parizu zanikali verzijo izvora lune, ki je še vedno veljala za najverjetnejšo. Po tej hipotezi je pred približno 4,5 milijardami let še vedno zelo mlada Zemlja trčila v protoplanet Theia, zaradi česar je nastala Luna. Računalniške simulacije, ki so jih izvedli strokovnjaki, so podvomile v to različico, pa tudi v številne druge ideje o izvoru vesoljskega telesa, ki je najbližje Zemlji.
Uredniki MIR 24 so izbrali glavne različice izvora satelita in skupaj s strokovnjaki pretehtali prednosti in slabosti priljubljenih hipotez.
Različica 1: en velikanski trk
Model oblikovanja lunin vpliv ostaja prevladujoč v znanosti v zadnjih treh desetletjih. Astrofiziki so ga sprejeli skoraj soglasno, potem ko je decembra 1972 lunin modul Apollo 17 med zadnjim pristankom na satelitu na Zemljo dostavil več kot 110 kg lunin kamnin.
Analiza kemijske in izotopske sestave tal je znanstvenike pripeljala do ideje, da bi lahko v zgodnji fazi nastanka sončnega sistema Zemlja trčila z velikim nebesnim telesom - protoplanetom, katerega dimenzije so bile sorazmerne z današnjim Marsom, to je približno 10,7% mase Zemlje.
"Za oba nebesna telesa je bil ta dogodek katastrofalen in material, ki je bil izpuščen zaradi tega trka, je tisočletja del tisočletja delno ostal v Zemljini orbiti, zaradi česar je kot posledica evolucijske kompresije nastal zemeljski satelit," pravi doktor fizikalnih in matematičnih znanosti Aleksander Rodin, višji raziskovalec na Inštitutu za vesoljske raziskave Ruske akademije znanosti.
Imena nebeških teles imajo tradicionalno grška, mitološka. Zato je bil hipotetični protoplanet poimenovan v čast ene od sester titanidov Teie, ki je bila po verovanju starih Grkov mati Selene (Lune). Povezava med Zemljo in satelitom se je izkazala za tako močno, da je Luna sčasoma začela povzročati izlive in pretoke na Modrem planetu. To pa je na mokri podlagi ustvarilo pogoje za pojav prvih elementov biološkega življenja (nukleotidov) iz najpreprostejših dušikovih spojin, mešanice fosfatov in ogljikovih hidratov. Tako je pod vplivom lunine aktivnosti in sončne svetlobe na zemeljskem površju nastal prvi "laboratorij" za oblikovanje prihodnjega življenja.
Promocijski video:
Teorijo megaeksplozije podpira dejstvo, da je jedro zemeljskega satelita premajhno za planet, ki je nastal hkrati z Zemljo (radij Luninega jedra je približno 240 kilometrov). Poleg tega je sestava Lune veliko bolj homogena kot naš planet. Zdelo se je, da je vse prepričalo znanstvenike do stališča, da je bil razlog za rojstvo lune proto-lepotica Teia.
Astronomi pariškega Inštituta za geofiziko so bili sumljivi glede veljave tako lepe hipoteze. Zmedeni zaradi kemične sestave zemeljskega plašča in lunine zemlje. Tam je bilo nekaj narobe. Kot rezultat so pariški astronomi začeli večletni eksperiment, ki se je pravkar končal. Med tem poskusom so izvedli 1,7 milijarde računalniških simulacij trka Zemlje in Theie in ugotovili, da masa hipotetičnega nebesnega telesa, s katerim je trčila Zemlja, ne more biti večja od 15% mase našega planeta.
V nasprotnem primeru bi zemeljski plašč vseboval velikokrat več niklja in kobalta, lahki izotopi radioaktivnih elementov, ki so zdaj v njem, na primer izotop helija-3, pa bi že zdavnaj izhlapeli iz lunine zemlje.
Različica 2: teorija o večkratnem bombardiranju
"Najnovejše francoske raziskave potrjujejo domnevo, da trka ni bilo eno - bilo jih je veliko," pojasnjuje dr. Rodin, "Prihodnji material za oblikovanje satelita, ki se je nabiral milijone let v Zemljini orbiti, in sami bombniki so bili veliko manjši od hipotetične Theije." …
Vendar pa po mnenju znanstvenika to odkritje ni povzročilo revolucionarne revolucije. V zadnjih desetletjih Luna ostaja ne le najbolj preučevan, temveč tudi najbolj aktivno preučevan objekt v osončju. Znanstveniki vsako leto dobijo na razpolago znanstvenikov vedno več novih podatkov, ki zavračajo eno ali drugo obstoječo hipotezo.
»Računalniške simulacije nam pomagajo simulirati le nekatere pogoje. Meteorologi delajo približno na enak način in določajo vreme za bližnjo prihodnost. A dobro se zavedamo, da je morda celo napoved za jutri napačna. Kaj lahko rečemo o takšnih globalnih dogodkih, kot so rojstvo žive snovi, nastanek Lune ali Zemlje, «je opozoril znanstvenik.
Doktor fizikalnih in matematičnih znanosti, predstojnik oddelka za preučevanje lune in planetov na Inštitutu po P. K. Sternberg Moskovska državna univerza Vladimir Ševčenko. Po njegovem mnenju so bili francoski astrofiziki nekaj let pred ruskim znanstvenikom, direktorjem Inštituta za geokemijo V. I. Res, čisto teoretično. Zdaj je njegova teorija dobila eksperimentalno potrditev.
Različica številka 3: "sestrska" hipoteza
Hipoteza, ki se ji danes nagibajo številni ruski znanstveniki, zveni takole: Luna in Zemlja sta nastali sočasno iz enega samega oblaka plina in prahu. To se je zgodilo pred približno 4,5 milijardami let, kar potrjujejo podatki o radioizotopskem datiranju vzorcev meteoritov, tako imenovanih hondritov.
Zemeljski "zarodek" je privabil največje število delcev v območju svoje razpoložljivosti, iz preostalih fragmentov v orbiti pa je nastal satelit, manjši po velikosti, vendar podoben po kemični sestavi.
"Ta teorija odstranjuje dvomljiva vprašanja glede geokemijskih parametrov lunine zemlje," pojasnjuje Vladimir Ševčenko. - Če bi prišlo do mega udara, bi morala Luna vsebovati isto snov, iz katere je bila trenutno sestavljena Zemlja, in bi bila veliko bolj podobna Zemlji kot zdaj, «povzame profesor.
Res je, da tako lepa hipoteza o skupnem oblaku prednikov ne razlaga veliko. Na primer, zakaj lunina orbita ne leži v ravnini zemeljskega ekvatorja in zakaj je bilo njeno jedro iz železa in niklja tako miniaturno v primerjavi z našim.
Različica številka 4: hipoteza o ujetju planeta ali "zakonski"
Ena najbolj radovednih hipotez, čeprav ima najmanj dokazov, je hipoteza, da je bila Luna prvotno oblikovana kot neodvisen planet v sončnem sistemu. Zaradi odstopanja nebesnega telesa od orbite (tako imenovane perturbacije) je planet tako rekoč "izgubil smer" in stopil v eliptično orbito, ki seka z Zemljo. Med enim od pristopov je Luna padla v polje zemeljske gravitacije in se spremenila v svoj satelit.
Ameriške astronoma pod vodstvom Thomasa Jacksona C ta teorija nikakor ni zanimala iz akademskih razlogov. Dejstvo je, da so legende starodavnih afriških ljudi Dogonov pripovedovale o časih, ko na nočnem nebu ni bilo druge zvezde - Lune.
Kljub temu, da teorija ni sodila v akademske hipoteze "velike trojke" o izvoru satelita, je o njej resno razpravljala skupina znanstvenikov pod vodstvom Sergeja Pavloviča Koroleva pri načrtovanju avtomatske postaje za spust.
Znanstveniki so se morali "na slepo" odločiti, kako je nastala luna. Uspeh pristanka postaje je bil odvisen od njihovih zaključkov. Konec koncev, če bi se Luna milijarde let vrtela okoli Zemlje in brez goste atmosfere na njenem površju, bi se moral nabrati večmetrski sloj prahu, ki pada iz vesolja. Če bi bilo tako, bi se postaja, ki naj bi pristala na Luninem nebesnem svodu, preprosto utopila.
Znanstvenikom je bila očitno všeč predpostavka, da je Luno Zemlja zajela relativno nedavno. V tem primeru mora biti njegova površina še vedno trdna. Zato se je pristajalni aparat odločil, da se bo zanesel prav na ta scenarij.
Res je, da ima ta teorija več protislovij kot druge različice izvora satelita. Na primer, zakaj imajo izotopi kisika na Luni in Zemlji takšno identiteto? Ali zakaj se Luna vrti v isti smeri kot Zemlja, medtem ko se lune, ki jih je zajel Jupiter - Io, Europa, Ganimed in Kalisto, vrtijo v retrogradni smeri, torej v nasprotni smeri od Jupitra.
Kakor koli že, tudi razmeroma "zložljive" in "privlačne" hipoteze ne dajejo natančnega opisa, kako točno je nočna zvezda nastala na zemeljskem obzorju. Vendar pa takšna neskladja opazimo pri opisovanju katerega koli drugega fizičnega pojava te lestvice, ugotavlja Aleksander Rodin. Vsako novo odkritje, tudi v zemeljskih razmerah, lahko kadar koli postavi pod vprašaj katero koli hipotezo, "uveljavljeno" v znanosti. Tudi o izvoru Zemlje - ne tako kot njen satelit.
Nadežda Serežkina