Den mest populære hypotesen for månens utseende er at den ble født da morgenen med solsystemets liv styrte et legeme på størrelse med Mars ned i den unge jorden. Men inntil nå kunne ikke forskere svare på et enkelt spørsmål - hvor kom denne kosmiske "hammeren" fra? Med hypotesenes popularitet mener vi at flertallet av forskere holder seg til den, og uoffisielt anerkjennes den som den mest sannsynlige og rimelige versjonen av fødselen til vår nattlampe. Selv om det er andre alternativer.
Så det var et forferdelig slag. Den smeltede jernkjernen til "hammerplaneten" sank til jordens kjerne (eller proto-earth, med tanke på hva som skjedde for 4,5 milliarder år siden, da planeten vår nettopp hadde dannet seg og ikke var som den er nå). Lettere steinfragmenter av mantlene til de to planetene dannet en ring, som til slutt slo seg sammen til Månen, som tilsynelatende samlet seg rundt det største slike fragmentet. Månen var forresten opprinnelig 20 ganger nærmere jorden enn den er nå, og beveget seg gradvis bort til sin nåværende posisjon.
Denne hypotesen om Big Splash eller Big Impact ble foreslått av de amerikanske astrofysikerne Al Cameron, William Ward, William Hartmann og Donald Davis. i 1975. Siden den gang har forskere funnet mye bevis som støtter dette scenariet. For eksempel forklarer dette perfekt hvorfor månen i det vesentlige ikke inneholder noe jern. Det er bare ett problem - kroppen som kolliderte med jorden. Hvor kom det fra?
Richard Gott og Edward Belbruno fra Princeton University har løst mysteriet som har plaget forskere i et kvart århundre, samtidig som de gir en nysgjerrig ledetråd til problemet med å finne utenomjordisk liv. Men først ting først.
De funnet "nøklene" antyder tilsynelatende den umulige plasseringen av den mystiske "hammeren". En slik "nøkkel" er å sammenligne sammensetningen av Jorden og Månen. Kosmologer er sikre på at den støvete disken som planetene ble dannet fra hadde en annen sammensetning på forskjellige avstander fra solen. En annen ung planet på størrelse med Mars, ser det ut til, ville hatt en annen sammensetning sammenlignet med den daværende Jorden. Ved påvirkning ville alt være blandet, og undersøke jorda og månebergene, skulle vi se spor etter grunnleggende forskjellige bergarter. Men det er ikke tilfelle, sier Gott.
Ta for eksempel oksygen. Det er isotoper oksygen-16, -17 og -18. Deres gjensidige andel er som et unikt "fingeravtrykk" av planeten. Big Burst-simuleringer spår at jordens oksygenfingeravtrykk vil være ganske forskjellig fra månens. Og de er stort sett nærme. Dette fører til at forskere konkluderer med at kroppen som traff jorden og skapte månen, dannet nøyaktig samme avstand fra solen som jorden.
Dette sees også fra datasimuleringen av fødselen av månen, som viser at "hammeren" traff planeten vår med relativt lav hastighet og ikke akkurat satt kursen mot, men noe tangentielt. Det er her problemet oppstår - hvor klarte denne planeten å "sitte ute" da solsystemet ble opprettet for å vokse til størrelsen på Mars?
Tross alt sier den aksepterte teorien om fødselen av planeter at de gradvis "vokste sammen" fra støv og rusk tiltrukket av tyngdekraften. Og dette er en prosess der de "rike" blir "rikere" og de "fattige" blir "fattige", det vil si at "hammeren" måtte "svelges" av proto-jorden før den kunne nå en betydelig masse.
Salgsfremmende video:
Svaret er genialt enkelt. Det er to steder i solsystemet som passer til denne teorien. Dette er punktene "Lagrange-4" og "Lagrange-5", hvis eksistens ble beregnet av den franske matematikeren Joseph Louis Lagrange i 1772. De er i bane rundt jorden, men 60 grader bak og foran planeten vår med tanke på bevegelsen i en sirkel. På disse punktene balanserer alle krefter i Jorden - solsystemet hverandre. Og alle trege steiner som kommer dit blir fanget, som i det interplanetære Sargassohavet.
På et av disse punktene kunne en planet på størrelse med Mars en gang ha dannet seg, som ville kretset rundt solen i samme bane som jorden. Da denne mystiske planeten nådde en stor masse, rystet tyngdekraftsforstyrrelser fra andre planeter (hovedsakelig Jupiter) til slutt den og bortvist fra Lagrange-punktet. I datamaskinmodellene deres beregnet Gott og Belbrano det etterfølgende hendelsesforløpet. Og overraskende fant de at praktisk talt ingenting kunne hindre hammeren i å kollidere med jorden. Det er bare naturlig. Samtidig, i en fjerdedel av de simulerte kollisjonene, dannes et legeme som et resultat - nøyaktig - Månen.
Den mest interessante implikasjonen av Gott-Belbrano-scenariet er dens enorme implikasjoner for utsiktene våre for å oppdage utenomjordisk liv. Fakta er at Jorden har den største månen sammenlignet med sin egen størrelse på alle planetene i solsystemet (ikke telle den fjerne kalde Pluto). Og en slik gigantisk måne var viktig for utviklingen av livet.
Uten Månen ville planetens akse oppleve mye større langsiktige svingninger, noe som ville føre til alvorlige klimaendringer med triste konsekvenser for livet. Månens tyngdekraft jevner ut slike svingninger, noe som gjør klimaet mer stabilt. I tillegg spilte tidevannet som ble opprettet av månen (og de er tre ganger større enn de forårsaket av solen) en nøkkelrolle, for det første for selve livets opprinnelse, og for det andre senere for dens oppkomst på land.
Og nå viser det seg at utseendet til en stor måne nær en planet i et eller annet stjernesystem er en veldig sannsynlig hendelse, og ikke en eksepsjonell, slik kosmologer trodde tidligere. Gott og Belbrano mener til og med at planetariske systemer der to eller flere landlige planeter har så store måner, bør være vanlig i galaksen.
Dette betyr at sjansene våre for å møte brødre i tankene økes, dessuten blir det klart hvilke systemer vi trenger å se etter. Er det en måte å bevise Belbrano og Gats scenario på? Det virker usannsynlig at noe materiale som ikke ble endret senere (i det minste en stein), et vitne om denne katastrofen, ville ha overlevd frem til i dag og til og med blitt funnet av mennesker.
Og likevel … Gott og Belbrano peker på asteroiden 2002 AA29, på størrelse med en liten kampestein. Han er for tiden i bane, som med jevne mellomrom fører den til en avstand på 5,8 millioner kilometer fra Jorden. Denne bane er veldig spesifikk. Og den er veldig lik den som "hammeren" kunne ha flyttet for 4,5 milliarder år siden. Det er mulig at 2002 AA29 bærer materialet som "hammeren", jorden og følgelig månen en gang ble opprettet fra.
Merkelig nok ble 2002 AA29 valgt av planetfysikere som en asteroide, som det på grunn av parametrene for dens bane er relativt enkelt å sende et skip for å returnere bergprøver. Så langt er imidlertid ikke et slikt oppdrag planlagt. Men etter å ha reflektert over mysteriet med månens fødsel, konkluderer Gott: "Denne asteroiden er kanskje det mest verdifulle bergstykket i solsystemet."