Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Astronomi

Hvordan Månen dannedes:Fra den 4,6 milliarder år gamle Sol til Giant Impact Theory

Sådan blev månen dannet:Fra den 4,6 milliarder år gamle sol til Giant Impact Theory

Taro Hama @ E‑kamakura/Getty Images

Mens Jorden kredser om Solen, trækker dens konstante følgesvend - Månen - havene og skaber det tidevand, vi observerer i dag. Da livet først dukkede op på Jorden, var Månen allerede en velkendt tilstedeværelse. Alligevel er dette partnerskab relativt nyt i kosmisk henseende; Jorden havde ikke altid en satellit.

Vores bedste model af solsystemets fødsel begynder med en diffus sky af gas og støv - en tåge - kollapsede under tyngdekraften for at danne Solen. Den omgivende skive af materiale smeltede sammen til planeter, måner og mindre kroppe. Ved at datere meteoritter anslår videnskabsmænd, at Solen og Jorden blev dannet for omkring 4,6 milliarder år siden. Radiometrisk datering af måneprøver returnerede aldre på op til 4,46 milliarder år, hvilket viser, at Månen er næsten lige så gammel som Jorden og måske en smule ældre.

Hvor kom månen fra?

Stocktrek Images/Getty Images

Flere hypoteser forsøger at forklare Månens oprindelse. Enhver troværdig model skal opfylde fem kriterier:Jord-Måne vinkelmomentum, Månens masse og tæthed, Månens lille jernkerne, udtømning af flygtige grundstoffer og den kemiske lighed mellem de to legemer.

Den fremherskende teori, forkæmpet af NASA og de fleste planetariske videnskabsmænd, foreslår, at et legeme på størrelse med Mars - ved navn Theia - kolliderede med den tidlige Jord. Dette stød fjernede de ydre lag, bibragte systemets vinkelmomentum, skabte en lille kerne til protomånen og udstødte materiale, der senere smeltede sammen til Månen.

Kan vi løse den isotopiske krise?

Mariusz Lopusiewicz/Shutterstock

Isotoper - atomer af det samme grundstof med forskellige neutrontal - fungerer som fingeraftryk af planetarisk materiale. Ilt har tre stabile isotoper (¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O). Målinger afslører, at månens sten har de samme iltisotopforhold som Jorden, hvilket antyder en delt kilde. Påvirkningssimuleringer forudsiger dog, at det meste månemateriale ville stamme fra Theia, som skulle udvise distinkte isotopiske signaturer. Denne mismatch, kendt som den "isotopiske krise", forbliver uløst.

Teorier om alternative måneoprindelse

South_agency/Getty Images

Tidligere ideer – såsom et hurtigt, tidligt spin-slyngende materiale udad (George Darwin, 1800-tallet) eller samdannelse med Jorden – stemmer ikke overens med Månens lille kerne eller dens observerede sammensætning. Nyere alternativer tyder på, at Theia havde en jordlignende isotopsammensætning, eller at dampblanding efter anslag homogeniserede materialet. Ingen af hypoteserne forklarer dataene fuldstændigt.

Med den nuværende viden forbliver Månens nøjagtige dannelsesvej usikker. Kommende missioner kan give klarhed. NASAs Artemis-program planlægger bemandede månelandinger allerede i 2027 og lover nye prøver og observationer, der endelig kan løse det isotopiske mysterium.