Ketidakkonsistenan dalam hipotesis asal usul bulan: bagaimana satelit Bumi terhasil?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Kita tidak tahu dengan tepat bagaimana bulan muncul. Menurut hipotesis popular, lama dahulu, Bumi bertembung dengan planet sebesar Marikh, dan satelit kita terbentuk daripada serpihan. Hanya di sini sesuatu tidak menambah.

Hipotesis mengenai perlanggaran mega antara Bumi dan planet Teia dikemukakan oleh orang Amerika Hartman dan Davis pada tahun 1975. Pada masa yang jauh itu, dua jenis satelit diketahui dalam sistem suria: yang secara radikal lebih kecil daripada planetnya (Phobos dan Deimos berhampiran Marikh, satelit gergasi gas dan ais), dan Bulan. Dia adalah satu-satunya satelit yang jisimnya lebih daripada satu peratus daripada jisim planetnya.

Keanehan bulan menuntut penjelasan yang tidak standard dari mana ia datang. Tekaan sebelum ini agak naif dan mudah disangkal. Sebagai contoh, anak kepada Charles Darwin mengandaikan bahawa Bumi pernah berputar lebih cepat dan sebahagian besar jatuh daripadanya. Hipotesis ini dan yang serupa kurang menjelaskan hakikat bahawa teras besi Bulan adalah kecil berbanding dengan Bumi, dan dipercayai bahawa tiada air di sana.

Malah, pada masa itu, air dalam batu bulan telah pun ditemui: ia terkandung dalam tanah (regolith) yang dihantar oleh Apollo. Penemuan itu dikaitkan dengan pencemaran daratan atau meteorit. Bacaan pengesan ion, yang merekodkan air berhampiran Apollo, juga dikaitkan dengan pencemaran daratan. Para saintis menolak fakta empirikal kerana ia tidak sesuai dengan teori asal usul bulan ketika itu.

Dalam semua teori ini, bulan mula-mula cair, kerana ini, ia terpaksa kehilangan air. Sains pada masa itu menganggap hanya satu pilihan untuk air mencecah bulan - dengan komet. Tetapi dalam air komet, terdapat nisbah hidrogen yang berbeza kepada spesies beratnya, deuterium, dan dalam air yang ditemui di bulan oleh orang Amerika, nisbah isotop ini adalah sama seperti di Bumi. Ketidakpadanan itu paling mudah dijelaskan oleh pencemaran.

Walau bagaimanapun, masih tidak jelas mengapa regolit mengandungi kurang titanium dan unsur lain yang agak berat. Ketika itulah lahirnya hipotesis kesan mega (mega-impact). Menurutnya, 4, 5 bilion tahun yang lalu, planet purba Theia berlanggar dengan Bumi, dan hentaman yang sangat kuat melemparkan serpihan kedua-dua planet ke angkasa - daripadanya Bulan terbentuk dari masa ke masa. Lapisan atas Bumi mengandungi sedikit unsur berat, kerana kebanyakannya tenggelam ke dalam teras dan lapisan bawah magma. Didakwa, ini disebabkan oleh perbezaan dalam tanah bulan.

Ternyata satelit bumi bukan utama, seperti, misalnya, Musytari, tetapi menengah - sebagai tambahan, persoalan mengapa jisim Bulan begitu besar berbanding dengan jisim Bumi itu sendiri telah dikeluarkan. Juga, hipotesis orang Amerika menjelaskan mengapa tidak ada air sama sekali di bulan: apabila planet berlanggar, serpihan sepatutnya menyala sehingga beribu-ribu darjah - air itu hanya sejat dan terbang ke angkasa. Perkara lain ialah selepas penerbangan Apollo, idea bulan tanpa air adalah kejahilan yang degil tentang fakta.

Hipotesis kelihatan baik selama tiga tahun penuh. Tetapi pada tahun 1978, Charon, satelit Pluto, telah ditemui. Jika Bulan adalah 80 kali lebih kecil daripada Bumi, maka Charon hanya sembilan kali lebih ringan daripada Pluto. Ternyata tidak ada yang unik tentang bulan. Keraguan timbul: planet besar, kemungkinan besar, berlanggar terlalu jarang untuk begitu banyak satelit besar muncul.

Kesulitan baru dibawa oleh analisis batu bulan di makmal dan data pertama mengenai meteorit yang berasal dari makhluk asing. Ternyata Bulan secara isotop tidak dapat dibezakan hanya dari Bumi, dan semua planet lain dalam sistem suria jelas berbeza. Bagaimanakah ini berlaku jika Bulan kononnya mengandungi bahan planet lain - Theia purba hipotesis? Untuk menjelaskan percanggahan, hipotesis kejutan mega telah dimuktamadkan: tempat kelahiran Theia dianggap … orbit bumi - itulah sebabnya komposisi isotop kedua-dua planet adalah sama. Di satu tempat, dua planet terbentuk serentak, yang kemudiannya berlanggar.

Tetapi tidak jelas mengapa dua planet muncul di orbit bumi, dan satu demi satu di orbit planet lain dalam sistem. Menambah masalah dan ahli geologi. Satu lagi persoalan timbul: jika perlanggaran mega dua planet memanaskan Bumi dan serpihannya, dari mana datangnya air di planet ini? Oleh semua akaun, ia sepatutnya telah sejat.

Teori kesan mega telah menjadi sangat popular, mereka tidak mahu meninggalkannya, jadi idea dikemukakan bahawa air muncul di Bumi kemudian - ia dibawa oleh komet yang jatuh di planet ini selama berbilion tahun. Tetapi tidak lama kemudian didapati bahawa nisbah isotop hidrogen dan oksigen dalam air komet adalah sangat berbeza daripada di Bumi. Ia lebih mirip dengan air Bumi daripada asteroid, tetapi terdapat sedikit daripadanya, iaitu, ia tidak boleh menjadi sumber lautan kita.

Akhirnya, pada abad ke-21, kesan air mula ditemui di bulan. Dan apabila penyokong hipotesis impak mega mencadangkan bahawa komet membawa air ini, ahli geologi Belanda menunjukkan bahawa batu bulan tidak mungkin terbentuk dalam bentuk sekarang tanpa kehadiran air dari awal pembentukan satelit. Keadaan ini diburukkan oleh ahli astronomi Rusia: menurut mereka, perlanggaran tipikal komet dengan Bulan membawa kepada pemergian lebih daripada 95% air kembali ke angkasa.

Situasi ini paling baik ditunjukkan dalam artikel 2013 dengan tajuk utama "Teori kesan telah habis."