Teoria wielkiego zderzenia

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Wielkie zderzenie – wizja artystyczna
Wielkie zderzenie

Teoria wielkiego zderzenia – aktualnie dominująca teoria naukowa starająca się wyjaśnić pochodzenie Księżyca. Według tej teorii Księżyc powstał w wyniku kolizji między młodą Ziemią oraz planetą wielkości Marsa, nazywaną w tej teorii Theą, rzadziej Orfeuszem. Obydwie nazwy pochodzą z mitologii greckiej. Tytanida Teja (Theia) była matką bogini Księżyca – Selene. Nazwę Thea hipotetycznej planecie nadali astronomowie niemieccy.

Przebieg zdarzenia[edytuj | edytuj kod]

Animacja formującej się Thei w ziemskim punkcie libracyjnym L5, oraz jej ruch aż do zderzenia. Każda klatka animacji to czas odpowiadający jednemu rokowi ziemskiemu, dlatego też Ziemia wydaje się nie poruszać

Według tej hipotezy Thea uformowała się w punkcie libracyjnym Ziemi, to znaczy na tej samej orbicie, ale około 60° przed lub za Ziemią. Kiedy protoplaneta Thea urosła do rozmiarów Marsa, jej masa stała się za duża, aby mogła utrzymać stabilne położenie względem Ziemi. Wtedy odległość kątowa między Ziemią i Theą zaczęła podlegać coraz większym oscylacjom, aż w końcu nastąpiło zderzenie.

4,533 miliarda lat temu – to znaczy, tylko 34 miliony lat po uformowaniu się Ziemi – Thea uderzyła Ziemię pod kątem (nie centralnie), ulegając zniszczeniu, oraz wyrzucając większość swojej masy i znaczną część masy płaszcza Ziemi w kosmos. Symulacje komputerowe wskazują, że około 2% masy Thei po wyrzuceniu w kosmos utworzyło orbitujący wokół Ziemi pierścień materii. W ciągu stu lat po uderzeniu około połowa masy pierścienia skumulowała się, tworząc Księżyc. Pierwotny okres obrotu i nachylenie osi proto-Ziemi uległy po uderzeniu zmianie. Dzięki powstałemu nachyleniu osi obrotu zachodzi zjawisko pór roku.

Funkcjonuje pogląd, że gdyby nie doszło do zderzenia, a Thea nie zmieniła ziemskiej orbity i kąta nachylenia osi, to znany nam typ życia mógłby nie powstać, z powodu niesprzyjającego klimatu. Są to jednak niepotwierdzone spekulacje.

Być może nie cały materiał pierścienia połączył się od razu. Grubsza skorupa niewidocznej strony Księżyca sugeruje, że drugi księżyc o średnicy około tysiąca kilometrów powstał w punkcie libracyjnym Księżyca. Po kilkudziesięciu milionach lat, kiedy dwa księżyce oddaliłyby się od Ziemi, słoneczne efekty pływowe uczyniłyby orbitę mniejszego niestabilną, prowadząc do kolejnego zderzenia z małą prędkością, które rozpłaszczyłoby mniejszy księżyc na tym, co jest teraz niewidoczną stroną[1][2].

Trudności[edytuj | edytuj kod]

Nawet dominująca teoria pochodzenia Księżyca ma luki, które nie zostały jeszcze wyjaśnione. Oto kilka z nich:

  • Część księżycowych pierwiastków lotnych nie jest tak uszczuplona jak wynika to z teorii wielkiego zderzenia.
  • Nie ma pewności, że Ziemia miała kiedykolwiek ocean magmy, który byłby rezultatem uderzenia Thei.
  • Jeśli protoksiężycowa materia pochodzi od ciała, które uderzyło w Ziemię, Księżyc powinien być bogaty w pierwiastki syderofilne, podczas gdy w rzeczywistości jest w nie ubogi.
  • Skład izotopowy pierwiastków wchodzących w skład skał księżycowych jest inny niż w skałach ziemskich, a teoria nie wyjaśnia, w jaki sposób powstały te różnice.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Richard Lovett: Early Earth may have had two moons : Nature News (ang.). Nature.com, 2011-08-03. [dostęp 2013-09-25].
  2. Was our two-faced moon in a small collision? (ang.). Theconversation.edu.au. [dostęp 2013-09-25].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]