Teenstrydighede in die hipotese van die maan se oorsprong: hoe het die aarde se satelliet ontstaan?

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Ons weet nie presies hoe die maan ontstaan het nie. Volgens 'n gewilde hipotese het die Aarde lank gelede met 'n planeet so groot soos Mars gebots, en ons satelliet is uit die puin gevorm. Net hier klop iets nie.

Die hipotese van 'n megabotsing tussen die Aarde en die planeet Teia is in 1975 deur die Amerikaners Hartman en Davis voorgehou. In daardie verre tye was twee soorte satelliete in die sonnestelsel bekend: dié wat radikaal kleiner as hul planete is (Phobos en Deimos naby Mars, satelliete van die gas- en ysreuse), en die Maan. Sy was die enigste satelliet wie se massa meer as een persent van die massa van haar planeet was.

Die vreemdheid van die maan het 'n nie-standaard verduideliking gevra van waar dit vandaan kom. Vorige raaiskote was ietwat naïef en maklik weerlê. Die seun van Charles Darwin het byvoorbeeld aangeneem dat die aarde eens vinniger gedraai het en dat 'n groot stuk daarvan afgeval het. Hierdie en soortgelyke hipoteses het die feit dat die ysterkern van die Maan klein is in vergelyking met die Aarde, swak verduidelik, en daar is geglo dat daar geen water daar was nie.

Trouens, op daardie tydstip was water in die maanrots reeds ontdek: dit was vervat in die grond (regoliet) wat deur die Apollo gelewer is. Die vonds is toegeskryf aan landbesoedeling of meteoriete. Die lesings van die ioonverklikkers, wat die water naby die Apollo aangeteken het, is ook aan landbesoedeling toegeskryf. Wetenskaplikes het empiriese feite verwerp omdat dit nie by die destydse teorieë oor die oorsprong van die maan gepas het nie.

In al hierdie teorieë het die maan eers gesmelt, as gevolg hiervan moes dit water verloor. Die wetenskap van daardie tyd het net een opsie aanvaar vir water om die maan te tref – met komete. Maar in komeetwater is daar 'n ander verhouding van waterstof as sy swaar spesie, deuterium, en in water wat deur die Amerikaners op die maan gevind is, was die verhouding van hierdie isotope dieselfde as op Aarde. Die wanverhouding is die maklikste verklaar deur besoedeling.

Dit het egter onduidelik gebly waarom die regoliet minder titanium en ander relatief swaar elemente bevat. Dit was toe dat die hipotese van 'n mega-impak (mega-impak) gebore is. Daarvolgens het die antieke planeet Theia 4, 5 miljard jaar gelede met die Aarde gebots, en 'n supermagtige impak het die puin van albei planete in die ruimte gegooi - daaruit is die Maan mettertyd gevorm. Die boonste lae van die Aarde bevat min swaar elemente, want die meeste van hulle het in die kern en onderste lae magma afgesak. Na bewering is dit as gevolg van die verskil in die maangrond.

Dit het geblyk dat die aarde se satelliet nie primêr was, soos byvoorbeeld dié van Jupiter nie, maar sekondêr – boonop is die vraag verwyder oor hoekom die massa van die Maan so groot is in vergelyking met die massa van die Aarde self. Ook die hipotese van die Amerikaners het verduidelik hoekom daar absoluut geen water op die maan is nie: wanneer die planete bots, moes die puin tot duisende grade opgevlam het – die water het eenvoudig verdamp en die ruimte ingevlieg. Nog iets is dat die idee van 'n waterlose maan na die Apollo-vlugte koppige onkunde oor die feite was.

Die hipotese het vir drie hele jare net goed gelyk. Maar reeds in 1978 is Charon, 'n satelliet van Pluto, ontdek. As die maan 80 keer minder massief as die aarde is, dan is Charon net nege keer ligter as Pluto. Dit het geblyk dat daar niks uniek aan die maan is nie. Twyfel het ontstaan: groot planete bots heel waarskynlik te selde vir soveel groot satelliete om te verskyn.

Nuwe ongerief is gebring deur die ontleding van maangesteentes in laboratoriums en die eerste data oor meteoriete van uitheemse oorsprong. Dit het geblyk dat die Maan isotopies net van die Aarde onderskeibaar is, en dat alle ander planete van die sonnestelsel duidelik verskil. Hoe het dit gebeur as die Maan kwansuis die stof van 'n ander planeet bevat - die hipotetiese antieke Theia? Om die teenstrydigheid te verduidelik, is die hipotese van die mega-skok gefinaliseer: die geboorteplek van Theia is beskou as … die aarde se wentelbaan – daarom is die isotopiese samestelling van albei planete dieselfde. Op een plek is twee planete gelyktydig gevorm, wat toe gebots het.

Maar dit was nie duidelik hoekom twee planete op die aarde se wentelbaan verskyn het nie, en een op 'n slag op die wentelbane van ander planete van die stelsel. Bygevoeg probleme en geoloë. Nog 'n vraag het ontstaan: as die mega-botsing van twee planete die aarde en sy puin verhit het, waar het die water op die planeet vandaan gekom? Volgens alle rekeninge moes dit verdamp het.

Die mega-impakteorie het reeds uiters gewild geword, hulle wou dit nie laat vaar nie, daarom is die idee na vore gebring dat water later op Aarde verskyn het – dit is gebring deur komete wat vir miljarde jare op die planeet geval het. Maar daar is gou ontdek dat die verhouding van isotope van waterstof en suurstof in komeetwater baie verskil van dié op Aarde. Dit is meer soortgelyk aan die aarde se water van asteroïdes, maar daar is baie min daarvan op hulle, dit wil sê, hulle kan nie die bron van ons oseane wees nie.

Uiteindelik, in die 21ste eeu, het spore van water op die maan begin gevind word. En toe die voorstanders van die mega-impakhipotese voorgestel het dat komete hierdie water gebring het, het die Nederlandse geoloë gewys dat maangesteentes nie in hul huidige vorm kon gevorm het sonder die teenwoordigheid van water van die begin van die vorming van die satelliet af nie. Die situasie is deur Russiese sterrekundiges vererger: volgens hulle lei 'n tipiese botsing van 'n komeet met die Maan tot die vertrek van meer as 95% van die water terug in die ruimte.

Die situasie is die beste weerspieël in 'n 2013-artikel met die veelseggende opskrif "Impakteorie is uitgeput."