Model impaktního formování Měsíce (používá se také termín „Model of a megaimpact“ [1] [2] , „Giant kolize“ (z angl. Giant impact ) atd. je běžnou hypotézou vzniku Měsíce . Podle tohoto modelu Měsíc vznikl v důsledku srážky mladé Země s objektem podobným velikosti Marsu [3] . Tento hypotetický objekt se někdy nazývá Theia , po jedné ze sester Titanide , matce Helia , Eos a Selene (měsíc).
Tuto hypotézu podporuje chudoba Měsíce v těkavých prvcích, malá velikost jeho jádra sulfidu železa , úvahy související s momentem hybnosti systému Země-Měsíc [3] , vzorky měsíční půdy naznačující, že povrch Měsíce byl kdysi roztavené a také důkazy o podobných srážkách v jiných hvězdných systémech.
Existuje však několik otázek souvisejících s touto hypotézou, které nedostaly vysvětlení. Patří mezi ně: nedostatek očekávaných procent těkavých látek, oxidů železa nebo siderofilů v lunárních vzorcích a nedostatek důkazů, že Země kdysi měla magmatické oceány , vyplývající z této hypotézy.
Údaje získané v rámci programu Apollo , podle kterých se poměr izotopů titanu v měsíčních vzorcích shoduje se zemským, vyžadují revizi stávajících modelů formování Měsíce s přihlédnutím k izotopové homogenitě. V současné době existuje několik modifikací srážkové teorie, které nám umožňují vysvětlit tuto homogenitu. Konkrétně Theia by mohla být hmotnější, než se dosud předpokládalo, nebo by se mohl měsíc ochlazovat déle [4] .
Teorii obřího dopadu poprvé předložili William K. Hartmann a Donald R. Davis v roce 1975 v článku [5] publikovaném v časopise Icarus .
Krátce po svém vzniku se Země srazila s protoplanetou Theia. Úder nepadl do středu, ale pod úhlem (téměř tečně). V důsledku toho se jádra planet spojila a fragmenty jejich silikátových plášťů byly vyvrženy na oběžnou dráhu blízko Země [7] . Proto-měsíc se z těchto úlomků shromáždil a začal obíhat s poloměrem asi 60 000 km .
V důsledku nárazu Země prudce vzrostla rychlost rotace (jedna otáčka za 5 hodin) a znatelný sklon osy rotace . . Měl se na něm vytvořit velký oceán magmatu [7] . Několik procent hmoty Země bylo vyvrženo ze systému Země-Měsíc [8] .
Takovou kolizi dokládají vzorky měsíčních hornin sesbírané posádkami kosmické lodi Apollo , které jsou složením izotopů kyslíku téměř totožné s látkou zemského pláště. . Při chemickém studiu těchto vzorků nebyly nalezeny těkavé sloučeniny ani lehké prvky ; předpokládá se, že se „vypařily“ při extrémně silném ohřevu , který vznik těchto hornin provázel. Seismometrie na Měsíci měřila velikost jeho železno - niklového jádra , které se ukázalo být menší, než naznačovaly jiné hypotézy o vzniku Měsíce (například hypotéza o současném vzniku Měsíce a Země). Přitom takto malá velikost jádra dobře zapadá do kolizní teorie, ve které se má za to, že Měsíc vznikl především z lehčí hmoty zemského pláště vyvržené při dopadu a tělesa, které se s ním srazilo, a těleso, které se s ním srazilo. zatímco těžké jádro tohoto těla kleslo a splynulo s jádrem země.
Kromě samotného faktu existence Měsíce teorie vysvětluje i deficit v zemské kůře felsických („světlých“) a intermediálních hornin, které nestačí zcela pokrýt povrch Země. V důsledku toho máme kontinenty tvořené relativně lehkými felsickými horninami a oceánské pánve tvořené tmavšími, těžšími kovy nesoucími horninami. Takový rozdíl ve složení hornin v přítomnosti vody umožňuje fungování systému tektonického pohybu litosférických desek , které tvoří zemskou kůru .
Předpokládá se také, že náklon zemské osy a rotace samotné země jsou výsledkem této konkrétní kolize.
Podle Carstena Münkera a kol . _ _ _ _ , a Měsíc musel být mladší než Sluneční soustava je stará jen asi 30 milionů let [10] .
William Bottke a kol _
Podle výsledků Melanie Barboni et al.(2017), založených na uranovo-olověném datování zirkonů z měsíčních hornin, byl Měsíc diferencován a většinou ztuhl již při 4,51 Ga, z čehož vyplývá, že „obří impakt“ a vznik Měsíce došlo během prvních 60 ± 10 milionů let existence sluneční soustavy [11] .
Podle některých[ koho? ] , srážka tělesa velikosti Marsu se Zemí v takovém úhlu , aby nedošlo ke zničení planety , v kombinaci s „šťastným“ úhlem sklonu zemské osy (který zajišťuje změnu ročního období ), plus vytvoření podmínek pro silnou litosférickou tektoniku (která zajišťuje reprodukci „cyklu uhlíku“ ) — to vše může být argumentem ve prospěch nízké pravděpodobnosti vzniku života obecně, a tedy extrémně nízké pravděpodobnosti vzniku života. existence života v nejbližších oblastech vesmíru. Tato hypotéza se nazývá „ hypotéza jedinečné Země “.
V článku publikovaném v roce 2004 však Edward Belbruno a Richard Gott navrhli, že hypotetická protoplaneta Theia, která se srazila se Zemí, se mohla zformovat v jednom z Lagrangeových bodů Země - Slunce -L 4 nebo L 5 systému , a pak jít do neuspořádané oběžné dráhy, například v důsledku gravitačních poruch z jiných planet, a zasáhnout Zemi víceméně nízkou rychlostí [12] .
Takový mechanismus výrazně zvyšuje pravděpodobnost setkání nebeského tělesa se Zemí při požadovaných srážkových parametrech. Simulace Dr. Robina Canapa z roku 2005 ukázala , že Plutův měsíc Charon mohl také vzniknout asi před 4,5 miliardami let srážkou mezi Plutem a jiným tělesem Kuiperova pásu o průměru 1 600 až 2 000 km , které planetu zasáhlo rychlostí 1 km . /s Canap naznačuje, že takový proces formování planetárních satelitů mohl být v mladé sluneční soustavě běžný . Takové planety na nestabilních drahách po vzniku planetární soustavy velmi rychle mizí a rotace současných planet se dá vysvětlit tímto mechanismem.
V tomto případě „hypotéza unikátní Země“ vychází ze správné polohy planety v našem hvězdném systému , velkého množství kapalné vody na povrchu a těžkého satelitu na nízké oběžné dráze, který stabilizuje zemskou osu a vytváří obří příliv a odliv. a mísí obsah oceánu po miliardu let .
Slovníky a encyklopedie |
---|
Měsíc | ||
---|---|---|
Zvláštnosti | ||
Orbita Měsíce | ||
Povrch | ||
Selénologie | ||
Studie | ||
jiný |
Země | ||
---|---|---|
Historie Země | ||
Fyzikální vlastnosti Země | ||
Skořápky Země | ||
Geografie a geologie | ||
životní prostředí | ||
viz také | ||
|