Нова теорија објаснува како настанала Месечината

0
Нова теорија објаснува како настанала Месечината

Композитна фотографија од поблиската страна на Месечината, направена во јуни 2009-та година од страна на Lunar Reconnaissance Orbiter. Забележливо е присуството на темни предели наречени месечеви мориња (Lunar maria) на оваа страна. Заслуги: NASA

Месечината е необичен објект во нашиот Сончев Систем и сега постои нова теорија која објаснува како се оформила – теорија која фрла сомнеж на моменталната теорија за големиот судир. Ова е објавено на 31-ви октомври, во списанието Nature.

Месечината е релативно голема споредено со нашата планета, и нејзиниот состав е скоро идентичен, без некои испарливи состојки кои испариле одамна. Тоа ја прави различна од секој друг голем објект во Сончевиот Систем, изјавила Сара Стјуарт (Sarah Stewart), професор по планетарна наука на Универзитетот во Калифорнија, автор на статијата. „Секое друго тело во Сончевиот Систем има различна хемија“ изјавува таа.

Новата теорија за формирањето на Месечината изгледа вака. Во подоцнежните денови од формирањето на Сончевиот Систем се случила фазата на големиот судир, кога жешки објекти со големина на планета се судриле еден од друг. Објект со големина на Марс „ја закачил“ идната планета Земја, фрлајќи материјал од кој се формирала Месечината. Овој судир го создал аголниот момент на системот Земја-Месечина, и ѝ дал на Земјата 5-часовен ден. По изминати милениуми, Месечината се повлекла од Земјата и ротацијата забавила до денешниот 24-часовен ден.

Научниците дошле до ова сознание набљудувајќи ја моменталната орбита на Месечината и следејќи колку брзо аголниот момент на системот Земја-Месечина се транформирал од страна на силите на плима и осека помеѓу двете тела.

Но, има неколку проблеми во врска со оваа теорија. Еден проблем е изненадувачки сличниот состав на Месечината на оној со Земјата. Друг е тоа што ако Месечината се создала од ротирачки материјал околу екваторот на Земјата, тогаш би требало да биде во орбита над екваторот. Но, моменталната орбита на Месечината е накосена надвор од екваторот, што значи дека друг извор на енергија морал да го предизвика тоа.

Алтернативено објаснување

Стјуарт, нејзиниот постдокторски другар Матија Ќук (Matija Ćuk, сега научник на SETI Instutute in Mountain View, California) со Даглас Хамилтон (Douglas Hammilton, University of Maryland) и Симон Лок (Simon Lock, Harvard University), дошле до алтернативен модел на објаснување.

Нова теорија објаснува како настанала Месечината

Споредба на двата модели за настанување на Месечината. Заслуги: Douglas Hamilton

Во моделот за настанување на Месечината наречен „големиот судир“, младата Месечина го започнала своето орбитирање во екваторијалната рамнина на Земјата. Во стандардната варијанта на овој модел (горниот модел на цртежот) наклонот на Земјата започнал приближно како денешниот, 23,5 степени. Месечината би полека би се оддалечила и полека би се поместила од екваторијалната рамина на рамнината на еклиптиката, дефинирано преку Земјиното орбитирање околу Сонцето. Ако Земјата би имала многу поголем наклон после сударот (~75 степени, долниот дел од цртежот) тогаш преминот помеѓу екваторијалната и рамнината на еклиптиката би бил прекинат, резултирајќи со големи осцилации околу еклиптиката. Втората слика е согласна со наклонот на орбитата на Месечината, кој е 5 степени од еклиптиката.

Во 2012, Ќук и Стјуарт предложиле дека дел од аголниот момент од системот Земја-Месечина би можел да биде префрлен на системот Земја-Сонце. Тоа овозможува поголем енергетски судар на почетокот од процесот.

Во новиот модел, поголема енергетска колизија оставила маса од испарен и стопен материјал од кој се формирале Земјата и Месечината. Земјата се вртела со 2-часовен ден, а нејзината оска била насочена кон Сонцето. Бидејќи сударот би можел да биде со поголема енергија отколку во сегашната теорија, материјалот од Земјата и судирачкиот објект би се измешале, па и двата објекти, Земјата и Месечината би се создале од истиот материјал и затоа денес имаат сличен состав.

Бидејќи аголниот момент се распрснал низ плимските сили, Месечината се повлекла од Земјата додека не го достигнала моментот наречен премин на Лапласовата рамнина (LaPlace plane transition) каде што силите од Земјата станале помалку важни на Месечината во споредба со гравитационата сила од Сонцето. Ова предизвикало дел од аголниот момент од системот Земја-Месечина да се пренесе на системот Земја-Сонце.

Ова не направило голема разлика за орбитата на Земјата околу Сонцето, но го исправило нејзиното движење. Во овој момент, моделот изграден од овој тим покажува дека Месечината орбитира околу Земјата на висок агол, или наклонетост (инклинација) во однос на екваторот. Во период од десетици милиони години, Месечината продолжила полека да се оддалечува од Земјата сè додека не го достигнала вториот важен момент, Касиниев премин (Cassini transition), каде што инклинацијата на Месечината, односно аголот помеѓу орбитата на Месечината и орбитата на Земјата во однос на Сонцето, паднал за околу пет степени, сместувајќи ја Месечината помалку или повеќе во сегашната орбита.

Новата теорија елегантно дава објаснување за орбитата на Месечината и составот врз основа на единствен, голем судир на почетокот, изјавила Стјуарт. Не се потребни дополниелни интервенции. „Единствен голем судир ги поттикнал низата настани“ изјавила таа.

Превод: Александра Бошкова

Извор: Phys

Сподели.