Biorąc pod uwagę, że w literaturze często mówi się, że Ziemia i Księżyc mają bardzo podobną geochemię, jaka jest obecna teoria, w jaki sposób uformował się Księżyc Ziemi?
Jaka jest obecna teoria powstawania Księżyca na Ziemi?
Odpowiedzi:
Obecna akceptowana teoria znana jest jako hipoteza gigantycznego uderzenia , zgodnie z którą na stronie NASA „Pochodzenie Ziemi i Księżyca” (Taylor) obiekt wielkości Marsa zderzył się z wczesną Ziemią.
Ta teoria pozwala na wyjaśnienia (z linku powyżej):
Skład chemiczny:
Gigantyczna hipoteza uderzenia jest zgodna z naszymi pomysłami dotyczącymi składania planet i wyjaśnia niektóre ważne cechy układu Ziemia-Księżyc, takie jak dlaczego Księżyc ma tylko mały metaliczny rdzeń.
oraz pod względem orbit:
Aby uwzględnić wielkość momentu pędu w układzie Ziemia-Księżyc, Cameron oszacował, że obiekt musiałby mieć około 10% masy Ziemi, mniej więcej wielkości Marsa. (Pęd kątowy jest miarą ruchu obiektów na zakrzywionych ścieżkach, w tym zarówno obrotu, jak i ruchu orbitalnego. Dla Ziemi i Księżyca oznacza to spin każdej planety plus ruch orbitalny Księżyca wokół Ziemi.)
Jednak ostatnio wprowadzono kilka poprawek do tej teorii.
Według strony NASA „NASA Lunar Scientists Developers New Theory on Earth and Moon Formation” , opartej na obawach, że rozmiar Marsa prawdopodobnie miałby inny skład niż Ziemia (niezgodny z obecnymi podobieństwami w geochemii).
Nowa hipoteza (z linku powyżej):
Po zderzeniu dwa ciała podobnej wielkości zderzyły się ponownie, tworząc wczesną Ziemię otoczoną dyskiem materiału, który połączył się, tworząc Księżyc. Ponowna kolizja i późniejsza fuzja sprawiły, że oba ciała miały podobny skład chemiczny, jaki widuje się dzisiaj.
Jest to również omówione w „Ogromnej teorii kolizji kształtującej księżyc , która zyskuje nowy obrót ” (Wall, 2012), opierając zrewidowaną hipotezę na prędkości obrotowej, która według teorii była bardzo szybka, z artykułu:
Cuk i Stewart obliczają, że dzień Ziemi trwał od dwóch do trzech godzin w chwili zderzenia, a planeta mogła zrzucić wystarczającą ilość materiału, aby utworzyć księżyc (1,2 proc. Masywny jak Ziemia).
Dalsza dyskusja, oparta na składzie geochemicznym, została omówiona w „Ograniczeniach geochemicznych dotyczących powstania Ziemi i Księżyca” (Jones i Palme), stwierdzając, że:
Chociaż żadna z tych obserwacji w rzeczywistości nie obala hipotezy o gigantycznym uderzeniu, uważamy za niepokojący fakt, że oczywiste konsekwencje oczekiwanego gigantycznego uderzenia nie zostały spełnione.
Pozostaje więc pytanie, jak dokładnie powstał Księżyc.
Niedawne badanie opisane w artykule Phys.org „ Badanie rozbija główną teorię formowania się Księżyca ”, oparte na pracy Nature Geoscience „ Źródło wielokrotnego wpływu na Księżyc ”, przeprowadziło modelowanie numeryczne, które sugeruje, że
Księżyc mógłby zamiast tego być produktem szeregu różnych mniejszych zderzeń.
Specyficzną siłą takiej teorii jest to, że „liczne” impaktory ”wykopaliby więcej materiału Ziemi niż jednego” według autorów, co pozwala na silniejszą korelację składu z Ziemią.
Autorzy również twierdzą, że
pod księżycowe księżycowe są częstym skutkiem uderzeń oczekiwanych na proto-Ziemię we wczesnym Układzie Słonecznym i odkrywają, że obrót planetarny jest ograniczony przez drenaż pędu kątowego uderzenia.
Proces jest uproszczony w następujący sposób (z artykułu):
Ciekawą konsekwencją tego modelu według autorów jest to, że:
„Budowanie Księżyca w ten sposób zajmuje wiele milionów lat, co oznacza, że formacja Księżyca pokrywa się ze znaczną częścią wzrostu Ziemi”