Kuun alkuperä

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 12. elokuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .

Kuun alkuperästä on olemassa kolme ryhmää toisensa poissulkevia oletuksia :

1. Maan ja Kuun yhteinen muodostuminen yhdestä protoplanetaarisesta pilvestä;
2. Jo muodostuneen Kuun vangitseminen Maalle;
3. Kuun muodostuminen jättimäisen törmäyksen seurauksena .

Nämä oletukset syntyvät yhdistelmästä yhteisiä ominaisuuksia ja merkittäviä eroja Kuun ja Maan rakenteessa.

Nykyajan tietojen mukaan Kuu eroaa Maasta monessa suhteessa ja ennen kaikkea kemiallisessa koostumuksessaan (mitä ei tarkkaan tiedetä, vaikka Kuun ympyränapa-alueilta on löydetty huomattavia jäävarantoja [1] ) sekä haihtuvien alkuaineiden ja yhdisteiden alhainen pitoisuus. Kuun kivien analyysi antaa aihetta uskoa, että Kuu on sulanut täydellisesti, toisin kuin Maa. Kuun tiheys on verrattavissa maan vaipan tiheyteen , mutta siinä on hyvin pieni rauta-nikkeliydin.

Samaan aikaan havaittiin myös suuri samankaltaisuus Maan ja Kuun välillä. Radioisotooppianalyysi osoittaa, että molemmat taivaankappaleet ovat suunnilleen samanikäisiä: noin 4,5 miljardia vuotta. Kuun ja maan stabiilien happi - isotooppien suhde on sama, mutta samalla se on hyvin erilainen kuin kaikkien tunnettujen meteoriittien suhde . Tämä osoittaa, että Maa ja Kuu muodostuivat naapurustossa - aineesta, joka oli samalla etäisyydellä Auringosta protoplanetaarisessa pilvessä.

Historiallisia näkemyksiä Kuun alkuperästä

Kuu on aina hämmästyttänyt ihmiskuntaa ulkonäöllään ja olemassaolollaan. Muinaisina aikoina monet kansat palvoivat Kuuta jumalana. Muinaiset kreikkalaiset saattoivat olla ensimmäisiä, jotka tutkivat kuuta tieteellisellä lähestymistavalla. Kolmannella vuosisadalla eKr. e. Samoslainen Aristarchus tarkkailee maan varjoa Kuussa kuunpimennysten aikana arvioi etäisyyden Kuuhun kuudellakymmenellä maan säteellä (huomattava tulos: nykyaikaisten tietojen mukaan kuun kiertoradan säde vaihtelee 55:stä 63:een Maan säteen välillä). Plutarch ehdotti, että ihmiset voisivat elää kuun seleniiteillä . Uskottiin, että kuun tummat täplät ovat meret ja kirkkaat paikat maa.

Vuonna 1609 Galileo Galilei löysi vuoria ja kraattereita Kuusta nähtyään niiden luomat varjot kaukoputken läpi. Havaintojensa perusteella Galileo päätteli, että Kuu on kivinen kappale, kuten maa. Siitä lähtien monet tiedemiesten sukupolvet ovat pohtineet kuun muodostumisen mysteeriä Immanuel Kantista ja Rene Descartesista alkaen . 1700-luvun alusta 1900-luvun puoliväliin esitettiin useita suuria hypoteeseja, joilla oli kannattajia ja niiden suosio nousi.

Ensimmäisen tieteellisen teorian kuun alkuperästä esitti brittiläinen tähtitieteilijä George Howard Darwin [2] vuonna 1878 . Tämän teorian mukaan Kuu erottui Maasta magmahyytymän muodossa keskipakoisvoimien vaikutuksesta . Vaihtoehtoinen "kaappausteoria" ehdotti Kuun olemassaoloa erillisenä planetesimaalina , jonka Maan gravitaatiokenttä vangitsi [2] . Yhteisen muodostumisen teoria olettaa Maan ja Kuun samanaikaisen muodostumisen yhdestä pienistä kivimurskeista [2] . Apollo-operaation toimittaman maaperän analyysi osoitti, että kuun maaperän koostumus eroaa merkittävästi maan koostumuksesta [3] . Lisäksi nykyaikaiset tietokonemallit ovat osoittaneet massiivisen kappaleen irtoamisen maasta keskipakovoimien vaikutuksesta epätodellisuuden [3] . Näin ollen yksikään alkuperäisistä kolmesta teoriasta ei kestä tarkastelua (katso myös "Kuun alkuperän hypoteesit" alla ).

Uusi aikakausi kuun tutkimuksessa alkoi 1960-luvulla, kun Neuvostoliiton automaattiasemat ja amerikkalaiset Apollot lensivät kuuhun. Uusi tiede on syntynyt - selenologia . Maahan toimitettiin näytteitä kuun kivistä, mikä tarjosi runsaasti materiaalia vanhojen ideoiden pohtimiseen ja uudelleenarviointiin.

Aurinkokunnan alkuperä

Aurinkokunnan syntyminen alkoi kaasu- ja pölypilven painovoiman puristumisesta, jonka keskelle syntyi massiivinen kappale, Aurinko . Protoplanetaarisen kiekon materiaali kerääntyi pieniksi planetesimaaleiksi , jotka törmäsivät toisiinsa ja muodostivat planeettoja . Jotkut planetesimaaleista sinkoutuivat sisäpuolelta Kuiperin vyöhykkeeseen ja Oort-pilveen .

Yleistä ja erityistä Kuun ja Maan sekä Maa-Kuu -järjestelmän ominaisuuksissa

Runko	Tiheys [4] g/ cm3
Merkurius	5.4
Venus	5.2
Maapallo	5.5
Kuu	3.3

Kaikkien kuun muodostumista koskevien harkittujen hypoteesien ei tarvitse noudattaa vain fyysisiä lakeja, vaan myös selittää seuraavat olosuhteet:

1. Kuun keskimääräinen tiheys on 3,3 g/cm³, huomattavasti pienempi kuin Maan keskimääräinen tiheys - 5,5 g/cm³. Syynä on, että Kuussa on hyvin pieni rauta - nikkeliydin - se muodostaa vain 2-3% satelliitin kokonaismassasta (NASA:n Lunar Prospector -tehtävän mukaan ). Maan metalliydin muodostaa noin 30 % planeetan massasta.
2. Kuussa on Maahan verrattuna hyvin vähän haihtuvia alkuaineita , kuten vetyä , typpeä , fluoria ja inerttejä kaasuja . Toisaalta Kuussa on jonkin verran ylijäämää suhteellisen tulenkestäviä alkuaineita, kuten titaania , uraania ja toriumia .
3. Kuunkuoren kivet sekä maankuoren ja vaipan kivet ovat lähes identtisiä stabiilien happi - isotooppien 16O , 17O , 18O suhteen (tätä suhdetta kutsutaan joskus " happisignatuuriksi "). Vertailun vuoksi aurinkokunnan eri osista peräisin olevilla meteoriiteilla (mukaan lukien ns. Marsin meteoriiteilla ) on täysin erilaiset happi-isotooppien suhteet. Tämä identiteetti osoittaa, että Maa ja Kuu (tai ainakin Kuun pinta) muodostuivat samasta planetesimaalikerroksesta - samalla etäisyydellä Auringosta.
4. Kuulla on voimakas, kiinteä, 60–80 kilometriä paksu (useita kertoja maankuorta paksumpi) kuori, joka muodostuu anortosiittisista kivistä, kuunvaipan sulamistuotteista . Siksi uskotaan, että Kuu lämmitettiin kerran täydelliseen sulamiseen. Maapallon uskotaan olleen koskaan täysin sulanut.
5. Kuu ja Maa ovat huomionarvoisia satelliitin massan ja planeetan massan suurimman suhteen aurinkokunnassa - 1:81 (vain Charon ja Pluto ovat korkeampia , mutta jälkimmäistä ei enää pidetä planeetana, ja pienempien esineiden määrä )
6. Maan ja Kuun järjestelmällä on epätavallisen suuri kulmaliikemäärä ( myötäytyy jälleen vain Pluto-Charon -järjestelmälle)
7. Kuun kiertoradan taso (5° kaltevuus ekliptiikkaan nähden ) ei ole sama kuin Maan päiväntasaajan taso (23,5° kaltevuus ekliptiikkaan nähden)

Hypoteesit Kuun alkuperästä

Tämän perusteella esitettiin seuraavat hypoteesit:

1. Hypoteesi keskipakoerottelusta : kappale, joka erottui nopeasti pyörivästä proto-Maasta keskipakoisvoimien vaikutuksesta ja josta Kuu sitten muodostui.
2. Vangitsemishypoteesi : Maa ja Kuu muodostuivat itsenäisesti aurinkokunnan eri osissa. Kun Kuu kulki lähellä Maan kiertorataa, Maan gravitaatiokenttä vangitsi sen ja siitä tuli sen satelliitti.
3. Yhteismuodostumisen hypoteesi : Maa ja Kuu muodostuivat samaan aikaan, lähellä toisiaan.
4. Haihtumishypoteesi : sulasta protomaasta haihtui merkittäviä ainemassoja avaruuteen, joka sitten jäähtyi, tiivistyi kiertoradalla ja muodosti protokuun.
5. Monien kuun hypoteesi : Maan painovoima vangitsi useita pieniä kuita, sitten ne törmäsivät toisiinsa, romahtivat ja nykyinen kuu muodostui niiden roskista.
6. Törmäyshypoteesi : proto-Maa törmäsi toiseen taivaankappaleeseen ja Kuu muodostui törmäyksen aikana sinkoutuneesta materiaalista
7. Luonnollisen ydinreaktorin räjähdys. Luonnollinen ydinreaktori meni kriittiseen tilaan, räjähti ja sinkoili tarpeeksi materiaalia Maasta kuun muodostamiseksi. Jos tämä reaktori sijaitsisi lähellä vaipan ja sydämen välistä rajaa eikä kaukana päiväntasaajasta , niin merkittävä määrä maapallon kiviä olisi päiväntasaajan kiertoradalla [5] .

Hypoteesien huomioiminen

Ennen Apollon lentoja kolmea Kuun muodostumisen hypoteesia pidettiin tieteellisen maailman pääasiallisina: keskipakoerotus, sieppaus, nivelen kertyminen . Englanninkielisessä kirjallisuudessa niitä kutsutaan nimellä "The Big Three" ( eng.  The Big Three ).

Keskipakoerotuksen hypoteesi

Kuuluisan Charles Darwinin poika George Darwin esitti ensimmäisen kerran hypoteesin Kuun erottamisesta maasta vuonna 1878. Hän ehdotti, että maapallo pyörii muodostumisensa jälkeen erittäin suurella nopeudella. Keskipakovoimien vaikutuksesta planeetta piteni päiväntasaajaa pitkin niin, että siitä irtosi suuri pala ainesta (mahdollisesti Auringon vuorovesivoimat helpottivat tätä). Kuu muodostui myöhemmin tästä aineesta. Geologi Osmond Fisher tuki tätä hypoteesia vuonna 1882 .: hänen mielestään Tyynenmeren allas muodostui täsmälleen siihen paikkaan, jossa tuleva Kuu irtautui maasta. Darwin-Fischer-hypoteesi saavutti suuren suosion ja pysyi yleisesti hyväksyttynä 1900-luvun alussa.

Pohdintoja puolesta ja vastaan Aineen erottuminen ylivenyneestä päiväntasaajan pullistumasta on hyvä selitys Kuun nykyiselle koosta. Myös Kuun pienempi tiheys sopii hyvin tähän hypoteesiin, koska se vastaa Maan vaipan tiheyttä . Nykyaikaiset tiedot vahvistavat myös tosiasian Maan nopeammasta pyörimisestä kaukaisessa menneisyydessä (katso Kuun vuorovesikiihtyvyys ). Keskipakoerotukseen vaadittava pyörimisnopeus on kuitenkin liian suuri (yksi Maan kierros 1-2 tunnissa). Maan pyörimisen kulmamomentin olisi tässä tapauksessa pitänyt olla 3-4 kertaa suurempi kuin Maa-Kuu -järjestelmän nykyinen kulmamomentti (joka on jo epätavallisen korkea). Sellaisen kulmamomentin ilmaantumista muodostuneessa Maassa ei voida selittää, aivan kuten on mahdotonta selittää sen myöhempää katoamista. Kuun aineen haihtuvien alkuaineiden pitoisuus, joka on pienempi kuin Maan, ei sovi tähän hypoteesiin. Lisäksi nykyaikainen litosfäärilevytektoniikan teoria uskoo, että Tyynenmeren altaan nykyisessä muodossaan on ollut olemassa vain noin 70 miljoonaa vuotta, eikä se olisi voinut muodostua, kun vaippa erotettiin maasta.

Kaappaa hypoteesi

Sieppaushypoteesin esitti ensimmäisen kerran vuonna 1909 amerikkalainen tähtitieteilijä Thomas Jefferson Jackson See . Tämän hypoteesin mukaan Kuu muodostui itsenäisenä planeetana jossakin aurinkokunnassa ja siirtyi sitten joidenkin häiriöiden seurauksena elliptiselle kiertoradalle, joka leikkaa maan kiertoradan. Seuraavassa lähestyessä Maata Maan painovoima vangitsi Kuun ja siitä tuli sen satelliitti.

Pohdintoja puolesta ja vastaan Käyttäjälle :

• Useiden Maan kansojen, erityisesti dogonin , legendat puhuvat ajoista, jolloin Kuu ei ollut vielä taivaalla, ja uuden valon (Kuu) ilmestymisestä taivaalle. luvulla useat asukkaat ja vanhimman ystävä väittivät, etteivät he muistaneet häneltä tällaisia ​​tarinoita Kuusta, ja he puhuvat todennäköisesti eurooppalaisten tutkijoiden arveluista tarinoista kosmologian suorittamisesta "kauniiden kansien vuoksi".
• Valmistautuessaan lähettämään laskeutumisautomaattiaseman Kuuhun, S.P. Korolevin suunnittelutoimiston oli päätettävä sen alkuperästä. Jos oletetaan, että Kuu kiertää maata miljardeja vuosia ja koska sillä ei ole tiheää ilmakehää, sen pinnalle olisi pitänyt kertyä avaruudesta putoavan usean metrin tomukerros, johon laskeutumaan suunniteltu asema. kiinteä maaperä olisi painunut laskeutumisen aikana. Suunnittelutoimistossa puhkesi kiistaa ja aseman laskeutumisosan luomiseen ilmestyi kaksi lähestymistapaa. Ensimmäinen koski kuun pölykerroksen pinnalla ja laskeutumis- ja liikkumiskeinojen kehittämistä tällaiselle kerrokselle (esimerkiksi pölyveneet). Toinen on se, että Maa vangitsi Kuun suhteellisen äskettäin ja siksi Kuun pinta on vastaavasti kiinteä, mitä voidaan odottaa laskeutumisen aikana. Koska vahvistettua tieteellistä tietoa ei ollut, kumpikaan lähestymistapa ei voinut vallita, ja molempia oli mahdotonta ottaa huomioon teknisistä syistä. Tiedetään, että näissä olosuhteissa S.P. Korolev teki vahvan tahdon päätöksen pitää Kuun pinta kiinteänä ja laskea aseman sen mukaan:

pitäisi luottaa melko kovaan maaperään, kuten hohkakiveen [1]

vastaan :

• Kuun vangitseminen Maan painovoimalla voisi hyvin selittää Maa-Kuu -järjestelmän suuren kulmaliikkeen. Mutta simulaatiotulokset osoittavat, että todennäköisyys, että Maa vangitsee ohi kulkevan kappaleen Kuun massalla, on mitätön. On paljon todennäköisempää, että ohi kulkeva planeetta olisi törmännyt Maahan tai päinvastoin, Maan painovoima olisi heittänyt sen kauas Maan kiertoradan ulkopuolelle. Mahdollinen sieppausvaihtoehto edellyttää Kuun kulkemista pienemmällä etäisyydellä kuin Rochen raja , mikä tarkoittaa, että Kuu olisi mahdollisesti repeytynyt vuorovesivoimien vaikutuksesta .

• Jos sieppaus tapahtuisi, Kuu todennäköisimmin pyörisi Maan ympäri vastakkaiseen (takasuuntaiseen) suuntaan (kuten on havaittu vangituissa Jupiterin kuuissa ) ja erittäin pitkänomaisella elliptisellä kiertoradalla.

• Kuun alhainen tiheys ja rautaytimen puuttuminen siinä voidaan selittää, jos oletetaan, että Kuu muodostui maanpäällisten planeettojen vyöhykkeen ( Merkurius , Venus , Maa , Mars ) ulkopuolelle. Mutta sitten on mahdotonta selittää haihtuvien elementtien puutetta, joita on runsaasti jättiläisplaneettojen vyöhykkeellä. Aurinkokunnassa on vaikea löytää sopivaa aluetta, jossa molempia olisi vähemmän.

• Kuun ja maan happi-isotooppien suhteen identiteetti ei sovi tähän hypoteesiin ollenkaan.

Oleg Sorokhtin ja Sergei Ushakov ehdottivat vuonna 1989 omaa versiotaan sieppaushypoteesista, jossa maapallon vuorovesivoimat tuhosivat vangitun planeetan . Heidän teoriansa mukaan Maa vangitsi planeetan viereiseltä kiertoradalta, nimeltään Proto-Moon, ja siirrettiin lähelle Maata. Koska uusi satelliitti kiertää planeetan pyörimisnopeutta nopeammin, voimakkaat vuorovesivoimat vetivät sen kohti Maata (samanaikaisesti "pyöritellen" Maata). Lopulta uusi satelliitti lähestyi Rochen rajaa ja alkoi romahtaa. Proto-Kuusta peräisin oleva aine kiertyi kohti Maata. Sitten satelliitti käytännössä repeytyi, sen rautasydän putosi maan päälle ja merkittävä osa maankuoren aineesta jäi kiertoradalle. Näistä palasista Kuu alkoi muodostua, sai pallomaisen muodon ja siirtyi pois maasta.

Hypoteesin viimeinen paikka näyttää heikolta: miksi Kuu alkoi siirtyä pois maasta, jos sitä ennen Proto-Kuu kääntyi nopeammin kuin Maan kiertoaika ja Maan vuorovesivoimat hidastivat sitä, tuoden sen lähemmäksi maata ? On myös epäselvää, miksi maan päälle putosi rautasydän, ei kuoren aines. Ja lopuksi, naapuriplaneetan onnistuneen ja "sujuvan" sieppauksen mahdollisuus näyttää edelleen erittäin epätodennäköiseltä.

Yhteismuodostumisen (yhteisakkretion) hypoteesi

Ensimmäisen kerran tällaisen hypoteesin esitti Immanuel Kant kosmogoniaa koskevassa työssään vuonna 1755. Hän ehdotti, että kaikki taivaankappaleet ilmestyivät pölypilven puristumisen seurauksena, ja Kuu ja Maa muodostuivat yhdessä, yhdestä pölyhyytymisestä: ensin Maa, sitten jäljellä olevasta aineesta, Kuu. Suuri yhteisakkretion hypoteesin kannattaja oli kuuluisa tähtitieteilijä Edouard Roche . Neuvostoliitossa Otto Schmidtin koulukunta ( Viktor Safronov , Evgenia Ruskol ja muut) kehitti aktiivisesti koakkretion hypoteesia. 1970-luvulle asti yhteisakkretion hypoteesia pidettiin kehittyneimpänä.

Hypoteesi viittaa siihen, että Maa ja Kuu yksinkertaisesti "kasvaivat" samalla kiertoradalla kuin binääriplaneetta alkuperäisestä protoplanetaarisesta kiinteiden hiukkasten parvesta. Proto-Maa alkoi muodostua ensin. Kun se sai tarpeeksi massaa, protoplanetaarisen parven hiukkaset vangittiin sen vetovoimalla ja alkoivat pyöriä planeetan alkion ympäri itsenäisillä elliptisellä kiertoradalla. Nämä hiukkaset muodostivat oman ympärillä olevan parven. Parvihiukkaset törmäsivät toisiinsa, jotkut menettivät nopeuden ja putosivat protomaahan. Muiden kiertoradat keskitettiin keskenään - parvi sai kiertoradan lähellä ympyrää. Sitten tulevan satelliitin, Kuun, alkioita alkoi muodostua tästä parvesta.

Pohdintoja puolesta ja vastaan Jos Maa ja Kuu muodostuivat lähekkäin, happi-isotooppisuhteen identiteetti on helppo selittää. Mutta sitten kahden kappaleen tiheyden ero, samoin kuin raudan ja haihtuvien alkuaineiden puute Kuussa, tulevat täysin käsittämättömiksi. William Hartmanin mukaan " on vaikea kuvitella, että kaksi taivaankappaletta kasvaa rinnakkain samasta kiertoradalla olevasta ainekerroksesta, mutta samalla toinen niistä vie kaiken raudan ja toinen jää käytännössä ilman sitä ." Hypoteesin kannattajat selittävät tämän sillä, että parvimassan palaset murskautuivat törmäyksissä, sitten raskaita rautahiukkasia putosivat maan päälle ja silikaattipölyä jäi kiertoradalle. Tällaista selitystä tuskin voi pitää tyydyttävänä: tätä varten lähes kaikkien parven hiukkasten piti ensin romahtaa pölytilaan [6] . Samalla tavalla tämä hypoteesi selittää haihtuvien aineiden puutteen - ne haihtuvat törmäyksissä ja parvihiukkasten pirstoutuessa. Mutta tätä varten hiukkasten pitäisi törmätä suurilla suhteellisilla nopeuksilla, ja niiden kaikkien oletetaan liikkuvan samaan suuntaan. Lisäksi samanlaisen prosessin olisi pitänyt tapahtua Maan ja muiden maanpäällisen ryhmän planeettojen muodostumisen aikana, mutta sen tuloksia ei havaita. Tämä hypoteesi ei myöskään voinut antaa ymmärrettävää selitystä Maan ja Kuun järjestelmän suurelle kulmaliikemäärälle eikä Kuun kiertoradan 5°:n kulmaan Maan kiertoradan tasoon nähden [7] [8] .

Haihtumishypoteesi

Vuonna 1955 Ernst Julius Epic esitti hypoteesin, joka osittain yhdistää hypoteesin keskipakoerottelusta ja yhteismuodostuksesta. Hänen versionsa mukaan proto-Maa, jota ympäröi sitä pommittavan kivihiukkasten rengas, lämpeni korkeaan lämpötilaan jatkuvista iskuista  - noin 2000 ° C. Merkittäviä ainemassoja haihdutettiin takaisin maanläheiseen avaruuteen. Aurinkotuuli puhalsi pois haihtuvat aineet, ja raskaammat komponentit tiivistyivät ja yhdistyivät pyörivien renkaiden materiaaliin , jotka sitten sulautuivat yhdeksi suureksi ainepalaksi - kuuksi. Jos Maan lämpeneminen tapahtui sen muodostumisen myöhäisessä vaiheessa, niin tähän mennessä raskaat rautakivet olivat jo uppoaneet ytimeen, ja rautapitoisuus maan pintakerroksissa oli paljon pienempi kuin alkuperäinen.

Pohdintoja puolesta ja vastaan Haihtumishypoteesi selittää erittäin hyvin Kuun kemiallista koostumusta koskevat tiedot, mutta se ei voi ratkaista korkean kulmaliikkeen ongelmaa tai kuun kiertoradan kaltevuuden ongelmaa. Geologiset tiedot eivät myöskään vahvista maan niin voimakasta kuumenemista muodostumisvaiheessa: maankuoren kivien koostumus osoittaa, että maapallo ei koskaan ollut täysin sulanut.

The Many Moon Hypothesis

Thomas Gold ja Gordon MacDonald esittivät hypoteesin yhden suuren kuun muodostumisesta useista satelliiteista 1960-luvulla . Heidän pääideansa oli, että Maan olisi paljon helpompi vangita useita pieniä taivaankappaleita, jotka lentävät ohitse erikseen, kuin yhden suuren. Jos Maa "saavuttaisi" kuudesta kymmeneen pienestä kuusta, niiden kiertoradat voisivat myöhemmin muuttaa vuorovesivoimien vaikutuksesta. Noin miljardin vuoden ajan kuut saattoivat törmätä toisiinsa, ja kuu muodostui niiden roskista.

Pohdintoja puolesta ja vastaan Jo se mahdollisuus, että Maa sieppaa suuren määrän satelliitteja niiden myöhemmällä tuholla, näyttää epätodennäköiseltä. Marsilla on kaksi pientä satelliittia ( Phobos ja Deimos ), jotka elävät edelleen rinnakkain lähellä Marsia. Venuksella , jonka massa on lähellä maata, ei ole lainkaan satelliitteja, kuten Merkuriuksella . Tämä hypoteesi ei myöskään selitä Kuun ja Maan happi-isotooppikoostumuksen identiteettiä.

Törmäyshypoteesi

Törmäyshypoteesin ehdottivat William Hartman ja Donald R. Davis vuonna 1975. Heidän mukaansa noin Marsin kokoinen protoplaneetta (nimeltään Theia ) törmäsi protomaahan sen muodostumisen varhaisessa vaiheessa, jolloin planeetallamme oli noin 90 % sen nykyisestä massasta. Isku ei pudonnut keskelle, vaan kulmaan (melkein tangentiaalisesti). Tämän seurauksena suurin osa törmäyksen kohteena olevasta aineesta ja osa Maan vaipan aineesta sinkoutui Maanläheiselle kiertoradalle. Protokuu kerääntyi näistä palasista ja alkoi kiertää noin 60 000 km:n säteellä. Törmäyksen seurauksena maapallon pyörimisnopeus nousi jyrkästi (yksi kierros 5 tunnissa) ja pyörimisakselin kallistuminen havaittiin.

Pohdintoja puolesta ja vastaan Törmäyshypoteesia pidetään tällä hetkellä pääasiallisena, koska se selittää hyvin kaikki tunnetut tosiasiat Kuun kemiallisesta koostumuksesta ja rakenteesta sekä Maa-Kuu -järjestelmän fysikaalisista parametreista. Aluksi niin suuren kappaleen onnistuneen törmäyksen mahdollisuus (vino törmäys, alhainen suhteellinen nopeus) Maan kanssa aiheutti suuria epäilyksiä. Mutta sitten oletettiin, että Theia muodostui Maan kiertoradalle, yhteen Aurinko-Maa-järjestelmän Lagrange-pisteistä . Tällainen skenaario selittää hyvin sekä törmäyksen alhaisen nopeuden että törmäyskulman ja Maan nykyisen, lähes täsmälleen ympyränmuotoisen kiertoradan.

• Kuun raudanpuutteen selittämiseksi on oletettava, että törmäyshetkellä (4,5 miljardia vuotta sitten) gravitaatio oli jo tapahtunut sekä Maalla että Teialla eli raskaan rautaytimen vapautuminen ja muodostui kevyt silikaattivaippa. Tälle olettamukselle ei löytynyt yksiselitteistä geologista vahvistusta.

Meteor bombardment hypothesis

Vuonna 2004 fyysikko Nikolai Gorkavy ehdotti, että maapallo oli vähitellen menettämässä massaansa kymmenien ja satojen kilometrien kokoisten kosmisten kappaleiden asteroidien pommituksen seurauksena [9] [10] . Nämä törmäykset heittivät osan Maan vaipan aineesta ulkoavaruuteen, jossa siitä muodostui Kuu [10] [11] . Hypoteesi selittää, mistä kuun materiaalissa (ja Kuun navoissa) oleva vesi tulee, jonka jättimäisen törmäyshypoteesin mukaan olisi pitänyt kiehua pois megatörmäyksen aikana. Uusi hypoteesi selittää myös toisen pullonkaulan megaiskuteoriassa: miksi Theian kanssa tapahtuneen törmäyksen jälkeen Maa ei myöskään menettänyt vettä, koska sen piti lämmetä valtamerten täydelliseen kiehumiseen. Useilla pienillä törmäyksillä planeetan tällaista kuumenemista ei olisi voinut tapahtua, eikä se olisi voinut menettää suurinta osaa vedestä.

Gorkavyn johtopäätöksiä vuonna 2013 tuki Moskovan tähtitieteilijöiden ryhmä [12] ja vuonna 2017 israelilaiset asiantuntijat [13] .

Johtopäätös

Yksi vuosien 1960-1970 amerikkalaisten kuun tutkimusmatkojen päätavoitteista oli löytää todisteita yhdelle tuolloin johtavasta suuresta kolmesta hypoteesista: keskipakoerottelu, sieppaus ja yhteiskertymä. Mutta aivan ensimmäiset saadut tiedot paljastivat vakavia ristiriitoja kaikkien kolmen hypoteesin kanssa. Kaikki tähän mennessä kertyneet tosiasiat otetaan huomioon[ kenen toimesta? ] todistavat hypoteesin puolesta, jota ei vielä ollut olemassa Apollon lentojen aikana - jättiläisvaikutushypoteesi .

2000-luvun alkuun mennessä kuitenkin kävi selväksi, että jättimäinen törmäyshypoteesi ei tyydyttävästi selitä Kuun haihtuvien komponenttien ehtymistä Maahan verrattuna, eli se ei ole samaa mieltä isotoopin fraktioitumisesta, jonka pitäisi tapahtua haihtumisen aikana. haihtuvien komponenttien määrä törmäyksen jälkeen [14] . Siksi venäläinen geokemisti E. M. Galimov ehdotti hypoteesia Maan ja Kuun muodostumisesta yhteisen protoplanetaarisen kaasun ja pölyn kertymisen pirstoutumisen seurauksena, mikä on tyydyttävä sekä geokemiallisesti että dynaamisesti [15] [ 16] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Star Road of the Celestial Empire Arkistokopio 30. kesäkuuta 2012 Wayback Machinessa (kirjeenvaihtajakeskustelu D. A. Gulyutinin kanssa, joka työskenteli 15 vuotta testiinsinöörinä ja suunnitteluinsinöörinä M. V.:n mukaan nimetyssä valtion avaruustutkimus- ja tuotantokeskuksessa. Hrunichev. Nyt Dmitri Guljutin on Kosmonautiikkamuseon museopedagogian osaston johtaja // Nezavisimaya Gazeta, 25. huhtikuuta 2012
2. ↑ 1 2 3 Hazen, 2017 , s. 49.
3. ↑ 1 2 Hazen, 2017 , s. 56.
4. ↑ Kuun muodostuminen . Haettu 28. maaliskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 13. lokakuuta 2018. (määrätön)
5. ↑ Stewart, 2018 , "The Fickle Moon", s. 80.
6. ↑ Andreev V.D. Valitut teoreettisen fysiikan ongelmat . - Kiova: Outpost-Prim,. – 2012.
7. ↑ Andreev V. D. Kinemaattiset mekanismit kiertoradan ja pyörimisakselien kaltevuuden muodostamiseksi kahden gravitaatiosidonnaisen massan järjestelmässä // Kenttäteorian uusimmat ongelmat 2007-2008 (toimittanut A. V. Aminova), Kazansk Publishing House. un-ta, Kazan, 2009, s. 64-76. // myös kirjassa. Andreev VD Valitut teoreettisen fysiikan ongelmat . - Kiova: Outpost-Prim, 2012.
8. ↑ V. D. Andreev. Rata- ja pyörimisakseleiden ongelma planeettajärjestelmissä //Astrokazan-2011: Internat. Astron. Kongressi: Raportit. - Kazan, 2011, s. 198-206
9. ↑ N.N. Gorkavyi. Kuun alkuperän uusi malli . - 2004-05-01. - T. 35 . - S. 07.11 .
10. ↑ 1 2 Näkymä Kuun ja binääriasteroidien alkuperästä . Haettu 26. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2019. (määrätön)
11. ↑ Nikolai Gorkavy, Valentina Prokofjeva-Mihailovskaja. Kaksoisasteroidit ja kuun yksinäisyys  // Tiede ja elämä . - 2015. - Nro 11 . - S. 44-52 . (Venäjän kieli)
12. ↑ Maan alkuperän ja varhaisen evoluution teorian kehitys
13. ↑ Raluca Rufu, Oded Aharonson, Hagai B. Perets. Kuun monivaikutteinen alkuperä  //  Nature Geoscience. - 2017-02. — Voi. 10 , iss. 2 . — s. 89–94 . — ISSN 1752-0908 . - doi : 10.1038/ngeo2866 . Arkistoitu 25. toukokuuta 2021.
14. ↑ Galimov E. Kuun alkuperä. Venäläinen käsite "amerikkalaista" vastaan  ​​// Maa ja maailmankaikkeus . - 2005. - Nro 6 .
15. ↑ E. Galimov . Tieteellinen ajattelu planetaarisena ilmiönä  // Tiede ja elämä . - 2018. - Nro 1 . - S. 19 . (Venäjän kieli)
16. ↑ E.M. Galimov, A.M. Krivtsov. Kuun alkuperä. uusi konsepti. Geokemia ja dynamiikka. - Berliini, Boston: DeGruyter & Co., 2012. - ISBN 978-3-11-028640-3 .

Kirjallisuus

• WK Hartmann & D R. Davis: Satellite-Sized Planetesimals and Lunar Origins , Icarus 24 (1975): 504-515.
• Hartmann, WK, et ai., toim. 1986: Origin of the Moon (Houston: Lunar and Planetary Institute)
• Dana Mackenzie, " The Big Splat, or How Our Moon Came to Be ", 2003, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-15057-6 .
• Robert Hazen . Maan historia: Tähtipölystä eläväksi planeetalle: Ensimmäiset 4 500 000 000 vuotta = Robert Hazen. Maan tarina. Ensimmäiset 4,5 miljardia vuotta Stardustista elävään planeettaan. - M. Historiallisia näkemyksiä Kuun alkuperästä: Alpina tietokirjallisuus, 2017. - 364 s. - ISBN 978-5-91671-706-8 .
• Ian Stewart. Avaruusmatematiikka. Kuinka moderni tiede salaa maailmankaikkeuden = Stewart Ian. Kosmoksen laskeminen: Kuinka matematiikka paljastaa maailmankaikkeuden. - Alpina Publisher, 2018. - 542 s. - ISBN 978-5-91671-814-0 . .

Linkit

• "Planeettojen ja satelliittien alkuperä", E. V. Ruskol, V.I.:n mukaan nimetty Maan fysiikan yhteisinstituutti. O. Yu. Schmidt Venäjän tiedeakatemiasta  - hypoteesista Kuun ja Maan yhteisestä kasautumisesta
• "V. S. Safronovin planeettojen muodostumismalli ja Maan globaali evoluutio", O. G. Sorokhtin, Oceanology RAS -instituutti  - hypoteesista protokuun vangitsemisesta ja tuhoamisesta
• Kuun alkuperä. Venäläinen käsite vs. "amerikkalainen"  — ZiV nro 6/2005 E. M. Galimov, akateemikko, GEOKHI RAS.

Kuu
Erikoisuudet	Sisäinen rakenne painovoima Magneettikenttä Tunnelma
Kuun kiertorata	Vaiheet Uusi kuu Ensimmäinen neljännes Täysikuu Viimeinen neljännes Ash Light Auringonpimennys Kuunpimennys Auringonpimennys kuussa Vuoksi ja luode
Pinta	Geologiset rakenteet meret thalassoidit kraattereita lista sirkukset calderas vuoret laaksot uurteita vulkaaniset rakenteet Palkkijärjestelmät Selenografia Näkyvä puoli takapuoli Pohjoisnapa etelänapa Etelänapa-Aitkenin allas Jäätä Ikuisen valon huippu Ikuisen pimeyden kraatteri Lyhytaikainen kuun ilmiö
Selenologia	Geologia kronologia Seismologia Malli Kuun vaikutuksen muodostumisesta KREEP ALSEP laserin sijainti Myöhäinen raskas pommitus Sääolot Mascon regolith meteoriitit
Opiskelu	Opiskelu Neuvostoliiton kuun ohjelma Luna Space Program ( Russian Lunar Program ) Projekti Apollo Artemis ohjelma Kiinan kuun ohjelma Intian kuun ohjelma Kolonisaatio "Kuun salaliitto" Toinen kuun kilpailu
muu	Kalenteri Kuukausi Crescent Mytologia Illuusio Sininen kuu Superkuu Alkuperä Maan hypoteettiset luonnolliset satelliitit