A hét elején a párizsi Geofizikai Intézet asztrofizikusai cáfolták a hold keletkezésének azt a változatát, amelyet továbbra is a legvalószínűbbnek tartottak. E hipotézis szerint körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt a még mindig nagyon fiatal Föld ütközött a Theia protoplánttal, amelynek eredményeként a Hold kialakult. A szakemberek által végzett számítógépes szimulációk megkérdőjelezték ezt a verziót, valamint számos más elképzelésünket a Földhöz legközelebb eső űrtest eredetéről.
A MIR 24 szerkesztői kiválasztották a műhold eredetének fő verzióit, és szakértőkkel együtt mérlegelték a népszerű hipotézisek előnyeit és hátrányait.
1. verzió: egy óriási ütközés
A holdhatásképződés modellje az elmúlt három évtizedben meghatározó maradt a tudományban. Az asztrofizikusok szinte egyhangúlag elfogadták, miután az Apollo 17 holdmodul több mint 110 kg holdkőzetet juttatott a Földre a műhold utolsó, 1972 decemberi leszállása során.
A talaj kémiai és izotópos összetételének elemzése arra a gondolatra késztette a tudósokat, hogy a Naprendszer kialakulásának korai szakaszában a Föld összeütközhet egy nagy égitesttel - egy protoplánttal, amelynek méretei arányosak a mai Marssal, vagyis a Föld tömegének körülbelül 10,7% -ával.
"Ez az esemény mindkét égitest számára katasztrofális volt, és az ütközés következtében sok évezreden át kidobott anyag részben a Föld pályáján maradt, aminek következtében az evolúciós kompresszió eredményeként egy földi műhold képződött" - mondja a fizikai és matematikai tudományok doktora Alexander Rodin, az Orosz Tudományos Akadémia Űrkutatási Intézetének vezető kutatója.
Az égitestek neve hagyományosan görög, mitológiai. Ezért a hipotetikus protobolygót Teia egyik titanid nővér tiszteletére nevezték el, aki az ókori görögök meggyőződése szerint Selene (a Hold) édesanyja volt. A Föld és a műhold közötti kapcsolat olyan erősnek bizonyult, hogy az idő múlásával a Hold kezdett apályt és áramlást okozni a Kék Bolygón. Ez pedig a nedves talajon kialakította a körülményeket a biológiai élet első elemeinek (nukleotidok) megjelenéséhez a legegyszerűbb nitrogénvegyületekből, foszfát és szénhidrát keverékéből. Így a holdaktivitás és a napfény hatására a föld felszínén kialakult az első "laboratórium" a jövő életének kialakítására.
Promóciós videó:
A mega-robbanás elméletet alátámasztja, hogy a Föld műholdjának magja túl kicsi a Földdel egyidejűleg kialakult bolygó számára (a Hold magjának sugara körülbelül 240 kilométer). Ezenkívül a Hold összetétele sokkal homogénebb, mint bolygónk. Úgy tűnt, hogy minden meggyőzte a tudósokat arról a nézőpontról, hogy a Hold születésének oka Theo proto-szépség volt.
A Párizsi Geofizikai Intézet csillagászai gyanakodtak egy ilyen szép hipotézis megalapozottságáról. Zavart a földköpeny és a holdtalaj kémiai összetétele. Valami nem stimmelt ott. Ennek eredményeként a párizsi csillagászok egy többéves kísérletet indítottak, amely éppen befejeződött. E kísérlet során 1,7 milliárd számítógépes szimulációt hajtottak végre a Föld és Theia ütközéséről, és megállapították, hogy egy hipotetikus égitest tömege, amellyel a Föld ütközött, nem lehet nagyobb, mint bolygónk tömegének 15% -a.
Ellenkező esetben a földköpeny sokszor több nikkelt és kobaltot tartalmazna, és a benne lévő radioaktív elemek könnyű izotópjai, például a hélium-3 izotópja, már régen elpárolgott volna a hold talajából.
2. verzió: többszörös bombázás elmélete
"A legfrissebb francia kutatás megerősíti azt a feltételezést, hogy az ütközés nem egy volt - sok volt" - magyarázza Dr. Rodin: "A műhold kialakulásának jövőbeni anyaga évmilliókon keresztül felhalmozódott a Föld pályáján, és maguk a bombázók is sokkal kisebbek voltak, mint a hipotetikus Theia." …
A tudós szerint azonban ez a felfedezés nem tett korszakalkotó forradalmat. Az elmúlt évtizedekben a Hold nemcsak a napkutatott, hanem a legaktívabban vizsgált objektum is a Naprendszerben. A tudósok minden évben egyre több új adatot kapnak a tudósok rendelkezésére, amelyek megcáfolják az egyik vagy másik létező hipotézist.
„A számítógépes szimulációk csak bizonyos feltételek szimulálásában segítenek minket. A meteorológusok körülbelül ugyanígy dolgoznak, meghatározva a közeljövő időjárását. De jól tudjuk, hogy még a holnapi előrejelzés is téves lehet. Mit mondhatunk olyan globális eseményekről, mint az élő anyag születése, a Hold vagy a Föld kialakulása”- jegyezte meg a tudós.
A fizikai és matematikai tudományok doktora, az intézet holdjának és bolygóinak tanulmányozásáért felelős tanszékvezetője P. K. Sternberg Moszkvai Állami Egyetem Vlagyimir Sevcsenko. Elmondása szerint a francia asztrofizikusok több évvel megelőzték Eric Galimov orosz tudóst, a V. I. Vernadsky Geokémiai Intézet igazgatóját, aki elemezte a Teil protobolygó hipotézisét, és a világtudományban az elsők között tudta ésszerűen megcáfolni. Igaz, tisztán elméletileg. Most elmélete kísérleti megerősítést kapott.
3. verzió: "testvér" hipotézis
A hipotézis, amelyre ma sok orosz tudós hajlik, így hangzik: a Hold és a Föld viszonylag egyszerre alakult ki egyetlen gáz- és porfelhőből. Ez körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt történt, amit megerősítenek a meteoritminták, az úgynevezett kondritok radioizotópos datálásának adatai.
A Föld „embriója” a lehető legnagyobb számú részecskét vonzotta a rendelkezésre álló zónában, és az orbitális pályán maradt maradék töredékekből kisebb méretű, de kémiai összetételében hasonló műhold képződött.
"Ez az elmélet eltávolítja a kétes kérdéseket a holdtalaj geokémiai paramétereivel kapcsolatban" - magyarázza Vlagyimir Sevcsenko. "Ha mega-becsapódás következne be, akkor a Holdnak ugyanazt az anyagot kellene tartalmaznia, amelyből a Föld jelenleg állt, és sokkal jobban hasonlítana a Földre, mint most" - összegzi a professzor.
Igaz, egy ilyen szép hipotézis a közös ősfelhőről nem sokat magyaráz. Például, miért nem a holdpálya fekszik a föld egyenlítőjének síkjában, és miért képződött vas-nikkel magja ennyire miniatűrvé a miénkhez képest.
4. verzió: bolygó-fogságban vagy "házastársi" hipotézis
Az egyik legérdekesebb hipotézis, bár a legkevesebb bizonyítékkal rendelkezik, az a hipotézis, hogy a Hold eredetileg önálló bolygóként alakult ki a Naprendszerben. Az égitest pályától való eltérése (az úgynevezett zavarok) következtében a bolygó, úgymond, "elvesztette az útját", és a Földdel kereszteződő elliptikus pályára lépett. Az egyik megközelítés során a Hold a föld gravitációjának mezejébe esett és műholdjává változott.
Az amerikai csillagászok Thomas Jackson C vezetésével semmiképpen sem akadémiai okokból érdekelték ezt az elméletet. Az a tény, hogy a Dogon ősi afrikai népének legendái azokról az időkről meséltek, amikor az éjszakai égbolton még nem volt második csillag - a Hold.
Annak ellenére, hogy az elmélet nem illeszkedett a műhold eredetével kapcsolatos „nagy három” akadémiai hipotézisbe, egy Szergej Pavlovics Koroljev vezette tudóscsoport komolyan megvitatta a leszálló automata állomás tervezésénél.
A tudósoknak "vakon" kellett eldönteniük a Hold kialakulását. Az állomás leszállásának sikere az ő következtetéseiktől függ. Végül is, ha a Hold évmilliárdok óta forog a Föld körül, anélkül, hogy a felszínén sűrű légkör lenne, akkor több méteres porrétegnek kellett volna felhalmozódnia az űrből. Ha ez lenne a helyzet, akkor a Hold égboltjára leszállni szándékozott állomás egyszerűen megfulladt volna.
A tudósoknak nyilvánvalóan tetszett az a feltételezés, hogy a Holdat viszonylag nemrég fogta el a Föld. Ebben az esetben a felületének továbbra is szilárdnak kell lennie. Ezért a leszálló készülék úgy döntött, hogy éppen erre a forgatókönyvre támaszkodik.
Igaz, ennek az elméletnek több ellentmondása van, mint a műhold eredetének más verzióival. Például miért van ilyen identitás a Holdon és a Földön található oxigén izotópokon? Vagy miért forog a Hold a Földdel azonos irányban, míg a Jupiter által elfogott holdak - Io, Europa, Ganymede és Callisto - retrográd, vagyis a Jupiterrel ellentétes irányban forognak.
Akárhogy is legyen, még a viszonylag „összecsukható” és „vonzó” hipotézisek sem adják meg a pontos leírást arról, hogy pontosan miként keletkezett az éjszakai csillag a föld horizontján. Ilyen következetlenségek figyelhetők meg azonban bármely ilyen méretű fizikai jelenség leírásakor - jegyzi meg Alexander Rodin. Minden új felfedezés, akár földi körülmények között is, bármikor megkérdőjelezheti a tudományban „megalapozott” hipotéziseket. Még a Föld eredetéről is - nem úgy, mint a műholdjáról.
Nadezhda Serezhkina