|
Hipoteza powstania Księżyca |
| | ||||||||||
| Księżyc i zagadka jego powstania "od zawsze" fascynowały naukowców.
Jak więc powstał Księżyc?
I po co :-)) ?
|
||||||||||
Wiele obiecywano sobie po podróżach astronautów. Od 1967 roku na Księżycu było ich dwunastu. Przywieziono 380 kg kamieni (nie licząc tych przywiezionych przez sowieckie próbniki automatyczne). I nic. Skały były zwyczajnie identyczne ze skałami płaszcza Ziemi. Nawet fakt, że przez miliardy lat powierzchnia Księżyca była bombardowana meteorytami ("blizny" na powierzchni Księżyca mają po 1000 km średnicy), nie przesłaniał identyczności.
Niewielkie żelazne jądro, suche skały podobne do płaszcza ziemskiego sugerują (Hartman, 1984), że Księżyc powstał w wyniku zderzenia pra-Ziemi z jakimś ciałem niebieskim o rozmiarach zbliżonych do ziemskich. Przez ok. 100 milionów lat ze zderzających się i zlepiających okruchów skalnych uformowały się planety naszego Układu. Między orbitą pra-Ziemi a Marsem krążyła prawdopodobnie jeszcze jedna planeta. Była zbyt blisko i po pewnym czasie uderzyła w Ziemię.
Symulacje komputerowe wskazują, że zderzenie musiało nastąpić pod możliwie najostrzejszym kątem, niemal otarcie się, i miało dwie fazy. W pierwszej nastąpiło uderzenie, pokruszone fragmenty płaszczy obu ciał i płynna magma wyleciały na orbitę pra-Ziemi i tam, okrążając Ziemię, zbierały się w gromadę. W drugiej fazie, po kilku dniach, gromada ta po raz drugi uderzyła w Ziemię, tym razem pod dużym kątem, wybijając na orbitę płynne już skały płaszcza Ziemi.
Nasz Księżyc powstał 4 miliardy lat temu, tuż za "granicą Roscha", w odległości 22,5 tysiąca kilometrów od Ziemi. Średnica kątowa jego tarczy na niebie była 15-krotnie większa niż dzisiaj. Prawdopodobnie pra-Ziemia była w całości pokryta oceanem a związana ze zderzeniem działalność wulkaniczna wypiętrzyła lądy. Ziemia po zderzeniu pokryta była płynnymi skałami. Księżyc z tak bliskiej odległości oddziaływał 4000 razy silniej niż dziś. Pływy o takiej sile powodowały silne, stopniowe spowolnienie obrotu Ziemi (doba pierwotnie trwała 18 godzin). Zaszło też zjawisko synchronizacji obrotu Księżyca z obrotem Ziemi - dlatego dziś widzimy tylko jedną jego stronę. Jednocześnie - pływy spowodowały oddalanie się Księżyca. Dziś jest on w odległości 384 tysięcy kilometrów (średnio). Opisane tu zjawiska trwają nadal. Jeszcze 2000 lat temu doba była krótsza o 1/20 sekundy. Pomiary laserowe wykazały, że dziś prędkość oddalania się Księżyca wynosi 4 cm/rocznie.
Uczeni od dawna zastanawiali się jak powstała tzw. "atmosfera redukująca" na Ziemi, potrzebna (jak udowodnili to w 1952 roku Uhrey i St. Miller) do powstania z materii nieorganicznej pierwszych aminokwasów - czyli cząstek życia. Otoż obecnie sądzi się, że zderzenie mogło spowodować wyrzucenie dużych ilości żelaza z jądra i wydzielenie się wodoru - co dało taką właśnie atmosferę. Jakie znaczenie ma Księżyc dla życia na Ziemi?
Prawdopodobnie pełni rolę swoistej tarczy, przechwytując (małą) część ciał kosmicznych przelatujących w pobliżu Ziemi. Księżyc stabilizuje kierunek osi obrotu Ziemi (23,5o). Gdyby go nie było, oś ziemska wahałaby się w granicach +/- 90o. Okresy wahań trwałyby wprawdzie miliony lat, ale życie miałoby marną szansę na rozwój w temperaturach oscylującyh między 80oC a -80oC. Dość też wspomnieć, że uczeni podejrzewają, iż mniej niż jednostopniowa zmiana kierunku osi Ziemi spowodowała, przed tysiącami ledwie lat, zmianę pokrytej bujną roślinnością Sahary w największą pustynię świata.
Szukając życia w kosmosie, najprawdopodobniej musimy więc szukać planet typu ziemskiego: znajdujących się w podobnej odległości od podobnego słońca i koniecznie posiadających jeden masywny księżyc. Historia i pokłosie zderzenia, powstanie Księżyca i jego rola dla życia na Ziemi dowodzi też ogromnej roli przypadku w powstaniu naszego życia. Gdyby 4,5 miliarda lat temu jeden z okruchów materii zderzył się z innym pod nieco tylko innym kątem, albo nie zderzył wcale - nie doszłoby do zderzenia z planetą, Księżyc nie powstałby i życie na Ziemi, jak je dziś widzimy, też nie powstałoby wcale. Opracowanie na podstawie filmu Discovery: "Gdyby nie było Księżyca" 2000 r.
| ||||||||||