Τι έκανε το φεγγάρι; Νέες ιδέες Προσπαθήστε να σώσετε μια προβληματική θεωρία

Στις 13 Δεκεμβρίου 1972, ο αστροναύτης του Apollo 17 Harrison Schmitt ανέβηκε σε έναν ογκόλιθο στη Θάλασσα της Γαλήνης του φεγγαριού. «Αυτός ο ογκόλιθος έχει το δικό του μικρό κομμάτι, ακριβώς πάνω στο λόφο», φώναξε στον διοικητή του, Γιουτζίν Σέρναν, δείχνοντας το σημάδι που άφησε ο ογκόλιθος όταν κατέβηκε από μια πλαγιά βουνού. Ο Cernan περιορίστηκε για να συλλέξει μερικά δείγματα.

«Σκεφτείτε πώς θα ήταν αν στεκόσασταν εκεί πριν περάσει αυτός ο ογκόλιθος», σκέφτηκε ο Cernan.

«Προτιμώ να μην το σκέφτομαι», είπε ο Schmitt.

Οι αστροναύτες έλαβαν κομμάτια του φεγγαριού από τον ογκόλιθο. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μια τσουγκράνα, ο Schmitt έξυσε την κονιοποιημένη επιφάνεια, σηκώνοντας έναν βράχο που αργότερα ονομάστηκε τροκτόλιθος 76536 από τον ρεγόλιθο και στην ιστορία.

Αυτός ο βράχος, και τα αδέρφια του, θα έλεγαν μια ιστορία για το πώς δημιουργήθηκε ολόκληρο το φεγγάρι. Σε αυτήν την ιστορία δημιουργίας, εγγεγραμμένη σε αμέτρητα εγχειρίδια και εκθέματα επιστημονικών μουσείων τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες, το φεγγάρι σφυρηλατήθηκε σε μια καταστροφική σύγκρουση μεταξύ μιας εμβρυϊκής Γης και ενός βραχώδους κόσμου στο μέγεθος του Άρη. Αυτός ο άλλος κόσμος ονομάστηκε Θεία, για την Ελληνίδα θεά που γέννησε τη Σελήνη, το φεγγάρι. Η Θεία τσάκισε τη Γη τόσο σκληρά και τόσο γρήγορα που και οι δύο κόσμοι έλιωσαν. Τελικά, τα υπολείμματα από τη Θεία ψύχθηκαν και στερεοποιήθηκαν στον ασημένιο σύντροφο που έχουμε σήμερα.

Αλλά οι σύγχρονες μετρήσεις του τροττόλιτου 76536, και άλλων πετρωμάτων από το φεγγάρι και τον Άρη, έχουν θέσει υπό αμφισβήτηση αυτή την ιστορία. Τα τελευταία πέντε χρόνια, ένας βομβαρδισμός μελετών αποκάλυψε ένα πρόβλημα:Η υπόθεση της κανονικής γιγαντιαίας πρόσκρουσης βασίζεται σε υποθέσεις που δεν ταιριάζουν με τα στοιχεία. Εάν η Θεία χτύπησε τη Γη και αργότερα σχημάτισε το φεγγάρι, το φεγγάρι θα πρέπει να είναι κατασκευασμένο από υλικό τύπου Θείας. Αλλά το φεγγάρι δεν μοιάζει με τη Θεία - ή με τον Άρη, για αυτό το θέμα. Μέχρι τα άτομά του, μοιάζει σχεδόν ακριβώς με τη Γη.

Αντιμέτωποι με αυτήν την ασυμφωνία, οι ερευνητές της Σελήνης αναζήτησαν νέες ιδέες για να κατανοήσουν πώς δημιουργήθηκε το φεγγάρι. Η πιο προφανής λύση μπορεί να είναι και η απλούστερη, αν και δημιουργεί άλλες προκλήσεις με την κατανόηση του πρώιμου ηλιακού συστήματος:Ίσως η Θεία να σχημάτισε το φεγγάρι, αλλά η Θεία ήταν φτιαγμένη από υλικό που ήταν σχεδόν πανομοιότυπο με τη Γη. Η δεύτερη πιθανότητα είναι ότι η διαδικασία πρόσκρουσης αναμείχθηκε επιμελώς τα πάντα, ομογενοποιώντας ανόμοια μπλοκ και υγρά με τον τρόπο που ενώνεται το κουρκούτι για τηγανίτες. Αυτό θα μπορούσε να είχε συμβεί σε μια πρόσκρουση εξαιρετικά υψηλής ενέργειας ή μια σειρά από κρούσεις που παρήγαγαν μια σειρά από φεγγάρια που αργότερα συνδυάστηκαν. Η τρίτη εξήγηση αμφισβητεί αυτό που γνωρίζουμε για τους πλανήτες. Είναι πιθανό η Γη και η Σελήνη που έχουμε σήμερα να υπέστησαν περίεργες μεταμορφώσεις και άγριους τροχιακούς χορούς που άλλαξαν δραματικά τις περιστροφές τους και το μέλλον τους.

Κακά νέα για τη Θεία

Για να κατανοήσουμε τι μπορεί να συνέβη την πιο σημαντική μέρα της Γης, βοηθάει να κατανοήσουμε τη νεότητα του ηλιακού συστήματος. Πριν από τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια, ο ήλιος περιβαλλόταν από ένα καυτό σύννεφο σκουπιδιών σε σχήμα ντόνατ. Στοιχεία σφυρηλατημένα από αστέρια στροβιλίζονταν γύρω από τον νεογέννητο ήλιο μας, ψύχονταν και, μετά από αιώνες, συνδυάζονταν - σε μια διαδικασία που δεν καταλαβαίνουμε πλήρως - σε συστάδες, μετά σε πλανητοειδείς και μετά σε ολοένα και μεγαλύτερους πλανήτες. Αυτά τα βραχώδη σώματα συγκρούονταν βίαια, συχνά και εξατμίζονταν εκ νέου το ένα το άλλο. Σε αυτό το απερίγραπτα βάναυσο τοπίο κόλασης με μπάλα του μπιλιάρδου σφυρηλατήθηκαν η Γη και το φεγγάρι.

Για να φτάσουμε στο φεγγάρι που έχουμε τώρα, με το μέγεθός του, την περιστροφή του και τον ρυθμό με τον οποίο απομακρύνεται από τη Γη, τα καλύτερα μοντέλα υπολογιστών μας λένε ότι ό,τι συγκρούστηκε με τη Γη πρέπει να είχε το μέγεθος του Άρη. Οτιδήποτε μεγαλύτερο ή πολύ μικρότερο θα παρήγαγε ένα σύστημα με πολύ μεγαλύτερη γωνιακή ορμή από ό,τι βλέπουμε. Ένα μεγαλύτερο βλήμα θα έριχνε επίσης πολύ σίδηρο στην τροχιά της Γης, δημιουργώντας ένα φεγγάρι πιο πλούσιο σε σίδηρο από αυτό που έχουμε σήμερα.

Οι πρώιμες γεωχημικές μελέτες του τροττόλιτου 76536 και άλλων πετρωμάτων ενίσχυσαν αυτή την ιστορία. Έδειξαν ότι τα σεληνιακά πετρώματα θα είχαν προέλθει από έναν ωκεανό σεληνιακού μάγματος, του οποίου θα μπορούσαν να δημιουργηθούν μόνο από μια γιγάντια πρόσκρουση. Ο τροττόλιθος θα έπεφτε σε μια λιωμένη θάλασσα σαν παγόβουνο που επιπλέει στα ανοιχτά της Ανταρκτικής. Με βάση αυτούς τους φυσικούς περιορισμούς, οι επιστήμονες υποστήριξαν ότι το φεγγάρι δημιουργήθηκε από τα απομεινάρια της Θείας. Αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα.

Επιστροφή στο πρώιμο ηλιακό σύστημα. Καθώς οι βραχώδεις κόσμοι συγκρούονταν και εξατμίζονταν, το περιεχόμενό τους αναμειγνύονταν και τελικά εγκαταστάθηκαν σε ξεχωριστές περιοχές. Πιο κοντά στον ήλιο, όπου ήταν πιο ζεστό, τα ελαφρύτερα στοιχεία θα ήταν πιο πιθανό να θερμανθούν και να διαφύγουν, αφήνοντας μια περίσσεια βαρέων ισοτόπων (παραλλαγές στοιχείων με πρόσθετα νετρόνια). Μακριά από τον ήλιο, οι βράχοι ήταν σε θέση να κρατήσουν περισσότερο από το νερό τους και τα ελαφρύτερα ισότοπα παρέμειναν. Εξαιτίας αυτού, ένας επιστήμονας μπορεί να εξετάσει το ισοτοπικό μείγμα ενός αντικειμένου για να προσδιορίσει από πού προήλθε στο ηλιακό σύστημα, όπως ο τονισμένος λόγος που χαρίζει την πατρίδα ενός ατόμου.

Αυτές οι διαφορές είναι τόσο έντονες που χρησιμοποιούνται για την ταξινόμηση πλανητών και τύπων μετεωριτών. Ο Άρης είναι τόσο χημικά διακριτός από τη Γη, για παράδειγμα, που οι μετεωρίτες του μπορούν να αναγνωριστούν απλώς μετρώντας τις αναλογίες τριών διαφορετικών ισοτόπων οξυγόνου.

Το 2001, χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές φασματομετρίας μάζας, Ελβετοί ερευνητές μέτρησαν εκ νέου τον τροττόλιτο 76536 και άλλα 30 σεληνιακά δείγματα. Διαπίστωσαν ότι τα ισότοπα οξυγόνου του δεν ήταν διακριτά από αυτά στη Γη. Οι γεωχημικοί έχουν μελετήσει έκτοτε τιτάνιο, βολφράμιο, χρώμιο, ρουβίδιο, κάλιο και άλλα σκοτεινά μέταλλα από τη Γη και τη Σελήνη, και όλα μοιάζουν σχεδόν ίδια.

Αυτά είναι άσχημα νέα για τη Theia. Εάν ο Άρης είναι τόσο προφανώς διαφορετικός από τη Γη, η Θεία - και επομένως η Σελήνη - θα έπρεπε να είναι επίσης διαφορετική. Εάν είναι το ίδιο, αυτό σημαίνει ότι το φεγγάρι πρέπει να έχει σχηματιστεί από λιωμένα κομμάτια της Γης. Οι βράχοι του Απόλλωνα είναι τότε σε άμεση σύγκρουση με αυτό που η φυσική επιμένει ότι πρέπει να είναι αληθινό.

«Το κανονικό μοντέλο βρίσκεται σε σοβαρή κρίση», δήλωσε η Σάρα Στιούαρτ, πλανητολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Ντέιβις. "Δεν έχει σκοτωθεί ακόμα, αλλά η τρέχουσα κατάστασή του είναι ότι δεν λειτουργεί."

Ένα φεγγάρι χωρίς ατμό

Ο Stewart προσπαθεί να συμβιβάσει τους φυσικούς περιορισμούς του προβλήματος - την ανάγκη για ένα κρουστικό εκκρεμές συγκεκριμένου μεγέθους, με συγκεκριμένη ταχύτητα - με τα νέα γεωχημικά στοιχεία. Το 2012, αυτή και ο Matija Ćuk, τώρα στο Ινστιτούτο SETI, πρότειναν ένα νέο φυσικό μοντέλο για το σχηματισμό της Σελήνης. Υποστήριξαν ότι η πρώιμη Γη ήταν ένας στροβιλιζόμενος δερβίσης, που περιστρεφόταν μια μέρα κάθε δύο έως τρεις ώρες, όταν η Θεία συγκρούστηκε μαζί της. Η σύγκρουση θα παρήγαγε έναν δίσκο γύρω από τη Γη, σαν τους δακτυλίους του Κρόνου — αλλά θα παρέμενε μόνο για περίπου 24 ώρες. Τελικά, αυτός ο δίσκος θα κρυώσει και θα στερεοποιηθεί για να σχηματίσει το φεγγάρι.

Οι υπερυπολογιστές δεν είναι αρκετά ισχυροί για να μοντελοποιήσουν πλήρως αυτή τη διαδικασία, αλλά έδειξαν ότι ένα βλήμα που χτυπά σε έναν κόσμο με τόσο γρήγορη περιστροφή θα μπορούσε να αποκόψει αρκετή γη, να εξαφανίσει αρκετά τη Θεία και να ανακατευτεί αρκετά για να φτιάξει ένα φεγγάρι και τη Γη με παρόμοιο ισότοπο αναλογίες. Σκεφτείτε να χτυπήσετε ένα βρεγμένο κομμάτι πηλού σε έναν τροχό αγγειοπλάστη που περιστρέφεται γρήγορα.

Ωστόσο, για να είναι σωστή η εξήγηση της Γης που περιστρέφεται γρήγορα, θα έπρεπε να συμβεί κάτι άλλο για να επιβραδυνθεί ο ρυθμός περιστροφής της Γης σε αυτό που είναι τώρα. Στην εργασία τους το 2012, οι Stewart και Ćuk υποστήριξαν ότι κάτω από ορισμένες αλληλεπιδράσεις τροχιακού συντονισμού, η Γη θα μπορούσε να έχει μεταφέρει τη γωνιακή ορμή στον ήλιο. Αργότερα, ο Jack Wisdom του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης πρότεινε διάφορα εναλλακτικά σενάρια για την αποστράγγιση της γωνιακής ορμής μακριά από το σύστημα Γης-Σελήνης.

Καμία όμως από τις εξηγήσεις δεν ήταν απολύτως ικανοποιητική. Τα μοντέλα του 2012 ακόμα δεν μπορούσαν να εξηγήσουν την τροχιά της σελήνης ή τη χημεία της σελήνης, είπε ο Stewart. Στη συνέχεια, πέρυσι, ο Simon Lock, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και φοιτητής του Stewart εκείνη την εποχή, κατέληξε σε ένα ενημερωμένο μοντέλο που προτείνει μια μη αναγνωρισμένη στο παρελθόν πλανητική δομή.

Σε αυτήν την ιστορία, κάθε κομμάτι της Γης και της Θείας εξατμίστηκαν και σχημάτισαν ένα φουσκωμένο, διογκωμένο σύννεφο σε σχήμα παχύ κουλούρι. Το σύννεφο περιστράφηκε τόσο γρήγορα που έφτασε σε ένα σημείο που ονομάζεται όριο συν-περιστροφής. Σε αυτό το εξωτερικό άκρο του σύννεφου, εξατμισμένος βράχος έκανε κύκλους τόσο γρήγορα που το σύννεφο πήρε μια νέα δομή, με έναν λίπος δίσκο να περιβάλλει μια εσωτερική περιοχή. Το σημαντικό είναι ότι ο δίσκος δεν ήταν διαχωρισμένος από την κεντρική περιοχή όπως είναι οι δακτύλιοι του Κρόνου — ούτε όπως ήταν τα προηγούμενα μοντέλα σχηματισμού φεγγαριών με γιγαντιαία πρόσκρουση.

Οι συνθήκες σε αυτή τη δομή είναι απερίγραπτα κολασμένες. δεν υπάρχει επιφάνεια, αλλά αντ' αυτού σύννεφα λιωμένου βράχου, με κάθε περιοχή του νέφους να σχηματίζει σταγόνες βροχής λιωμένου βράχου. Το φεγγάρι αναπτύχθηκε μέσα σε αυτόν τον ατμό, είπε ο Lock, προτού ο ατμός τελικά κρυώσει και αφήσει στο πέρασμά του το σύστημα Γης-Σελήνης.

Δεδομένων των ασυνήθιστων χαρακτηριστικών της δομής, ο Λοκ και ο Στιούαρτ θεώρησαν ότι άξιζε ένα νέο όνομα. Δοκίμασαν διάφορες εκδοχές πριν επινοήσουν τη συνεστία, που χρησιμοποιεί το ελληνικό πρόθεμα συν-, που σημαίνει μαζί, και τη θεά Εστία, που αντιπροσωπεύει το σπίτι, την εστία και την αρχιτεκτονική. Η λέξη σημαίνει "συνδεδεμένη δομή", είπε ο Stewart.

«Αυτά τα σώματα δεν είναι αυτό που νομίζεις ότι είναι. Δεν μοιάζουν με αυτό που νομίζατε ότι έκαναν», είπε.

Τον Μάιο, ο Λοκ και ο Στιούαρτ δημοσίευσαν μια εργασία για τη φυσική της συνεστίας. Το έγγραφό τους που υποστηρίζει μια συνεστία σεληνιακή προέλευση είναι ακόμη υπό εξέταση. Παρουσίασαν την εργασία σε συνέδρια πλανητικής επιστήμης τον χειμώνα και την άνοιξη και είπαν ότι οι συνάδελφοί τους ερευνητές ενθουσιάστηκαν αλλά σχεδόν δεν πουλήθηκαν για την ιδέα. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι οι συνεστίες εξακολουθούν να είναι απλώς μια ιδέα. Σε αντίθεση με τους δακτυλιωμένους πλανήτες, που είναι συνηθισμένοι στο ηλιακό μας σύστημα, και τους πρωτοπλανητικούς δίσκους, που είναι κοινοί σε όλο το σύμπαν, κανείς δεν έχει δει ποτέ έναν τέτοιο.

"Αλλά αυτό είναι σίγουρα ένα ενδιαφέρον μονοπάτι που θα μπορούσε να εξηγήσει τα χαρακτηριστικά του φεγγαριού μας και να μας κάνει να ξεπεράσουμε αυτό το καμπούρι στο οποίο βρισκόμαστε, όπου έχουμε αυτό το μοντέλο που δεν φαίνεται να λειτουργεί", είπε ο Λοκ.

Αφήστε μια ντουζίνα φεγγάρια να ανθίσουν

Μεταξύ των φυσικών δορυφόρων στο ηλιακό σύστημα, το φεγγάρι της Γης μπορεί να είναι πιο εντυπωσιακό για τη μοναξιά του. Ο Ερμής και η Αφροδίτη στερούνται φυσικών δορυφόρων, εν μέρει λόγω της εγγύτητάς τους στον ήλιο, των οποίων οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις θα καθιστούσαν ασταθείς τις τροχιές των φεγγαριών τους. Ο Άρης έχει μικροσκοπικούς Φόβο και Δείμο, για τους οποίους κάποιοι υποστηρίζουν ότι είναι αιχμάλωτοι αστεροειδείς και άλλοι υποστηρίζουν ότι σχηματίστηκαν από κρούσεις του Άρη. Και οι γίγαντες του φυσικού αερίου είναι μπλοκ με φεγγάρια, άλλοι βραχώδεις, άλλοι υδαρείς, άλλοι και τα δύο.

Σε αντίθεση με αυτά τα φεγγάρια, ο δορυφόρος της Γης ξεχωρίζει επίσης για το μέγεθός του και το φυσικό βάρος που φέρει. Το φεγγάρι είναι περίπου το 1 τοις εκατό της μάζας της Γης, ενώ η συνδυασμένη μάζα των δορυφόρων των εξωτερικών πλανητών είναι μικρότερη από το ένα δέκατο του 1 τοις εκατό των γονέων τους. Ακόμη πιο σημαντικό, το φεγγάρι περιέχει το 80 τοις εκατό της γωνιακής ορμής του συστήματος Γης-Σελήνης. Δηλαδή, η σελήνη είναι υπεύθυνη για το 80 τοις εκατό της κίνησης του συστήματος στο σύνολό του. Για τους εξωτερικούς πλανήτες, αυτή η τιμή είναι μικρότερη από 1 τοις εκατό.

Ωστόσο, το φεγγάρι μπορεί να μην κουβαλούσε όλο αυτό το βάρος όλη την ώρα. Το πρόσωπο του φεγγαριού μαρτυρεί τον ισόβιο βομβαρδισμό του. γιατί να υποθέσουμε ότι μόνο ένας βράχος ήταν υπεύθυνος για τη χάραξη του από τη Γη; Είναι πιθανό πολλαπλές κρούσεις να προκάλεσαν το φεγγάρι, είπε ο Raluca Rufu, πλανητολόγος στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann στο Rehovot του Ισραήλ.

Σε μια εργασία που δημοσιεύθηκε τον περασμένο χειμώνα, υποστήριξε ότι το φεγγάρι της Γης δεν είναι το αρχικό φεγγάρι. Είναι αντίθετα μια επιτομή δημιουργίας από χίλιες περικοπές — ή τουλάχιστον, μια ντουζίνα, σύμφωνα με τις προσομοιώσεις της. Τα βλήματα που έρχονται από πολλαπλές γωνίες και με πολλαπλές ταχύτητες θα χτυπούσαν τη Γη και θα σχημάτιζαν δίσκους, οι οποίοι συγχωνεύονται σε «φεγγάρια», ουσιαστικά ψίχουλα που είναι μικρότερα από το τρέχον φεγγάρι της Γης. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ φεγγαριών διαφορετικών ηλικιών προκαλούν τη συγχώνευσή τους, σχηματίζοντας τελικά το φεγγάρι που γνωρίζουμε σήμερα.

Οι πλανητολόγοι ήταν δεκτικοί όταν η εργασία της δημοσιεύτηκε πέρυσι. Ο Robin Canup, σεληνιακός επιστήμονας στο Southwest Research Institute και κοσμήτορας των θεωριών σχηματισμού φεγγαριού, είπε ότι αξίζει να εξεταστεί. Ωστόσο, απομένουν περισσότερες δοκιμές. Ο Ρούφου δεν είναι σίγουρος εάν τα φεγγάρια θα ήταν κλειδωμένα στις τροχιακές τους θέσεις, παρόμοια με το πώς το φεγγάρι της Γης βλέπει συνεχώς την ίδια κατεύθυνση. Αν ναι, δεν είναι σίγουρη πώς θα μπορούσαν να έχουν συγχωνευθεί. "Αυτό προσπαθούμε να καταλάβουμε στη συνέχεια", είπε ο Rufu.

Εν τω μεταξύ, άλλοι έχουν στραφεί σε μια άλλη εξήγηση για την ομοιότητα της Γης και της Σελήνης, που θα μπορούσε να έχει μια πολύ απλή απάντηση. Από τις συνεστίες μέχρι τα φεγγαράκια, τα νέα φυσικά μοντέλα - και η νέα φυσική - μπορεί να είναι αμφιλεγόμενα. Είναι πιθανό το φεγγάρι να μοιάζει ακριβώς με τη Γη επειδή το έκανε και η Theia.

Όλα τα ίδια πράγματα

Το φεγγάρι δεν είναι το μόνο πράγμα που μοιάζει με τη Γη στο ηλιακό σύστημα. Βράχοι όπως ο τροκτόλιθος 76536 μοιράζονται μια αναλογία ισοτόπων οξυγόνου με τα πετρώματα της Γης καθώς και με μια ομάδα αστεροειδών που ονομάζονται χονδρίτες ενστατίτη. Η σύνθεση των ισοτόπων οξυγόνου αυτών των αστεροειδών είναι πολύ παρόμοια με της Γης, είπε η Myriam Telus, μια κοσμοχημικός που μελετά τους μετεωρίτες στο Ινστιτούτο Carnegie στην Ουάσιγκτον, DC. «Ένα από τα επιχειρήματα είναι ότι σχηματίστηκαν σε θερμότερες περιοχές του δίσκου, που θα ήταν πιο κοντά στο ο ήλιος», είπε. Πιθανότατα σχηματίστηκαν κοντά στο σημείο που σχηματίστηκε η Γη.

Μερικοί από αυτούς τους βράχους ενώθηκαν για να σχηματίσουν τη Γη. άλλοι θα είχαν συνδυαστεί για να σχηματίσουν τη Θεία. Οι χονδρίτες του ενστατίτη είναι τα υπολείμματα, πετρώματα που δεν συνδυάστηκαν ποτέ και μεγάλωσαν αρκετά ώστε να σχηματίσουν μανδύες, πυρήνες και πλανήτες.

Τον Ιανουάριο, ο Nicolas Dauphas, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, υποστήριξε ότι η πλειονότητα των πετρωμάτων που έγιναν Γη ήταν μετεωρίτες τύπου ενστατίτη. Υποστήριξε ότι οτιδήποτε σχηματιστεί στην ίδια περιοχή θα γινόταν και από αυτούς. Η οικοδόμηση πλανητών γινόταν χρησιμοποιώντας τα ίδια προαναμειγμένα υλικά που βρίσκουμε τώρα τόσο στη Σελήνη όσο και στη Γη. φαίνονται ίδια γιατί είναι ίδια. "Το γιγάντιο κρουστικό εκκρεμές που σχημάτισε το φεγγάρι πιθανότατα είχε ισοτοπική σύνθεση παρόμοια με αυτή της Γης", έγραψε ο Dauphas.

Ο Ντέιβιντ Στίβενσον, πλανητολόγος στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, ο οποίος έχει μελετήσει τη σεληνιακή προέλευση από τότε που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά η υπόθεση Theia το 1974, είπε ότι θεωρεί αυτό το έγγραφο την πιο σημαντική συνεισφορά στη συζήτηση τον περασμένο χρόνο, λέγοντας ότι ασχολείται με ένα ζήτημα γεωχημικών έχουν παλέψει εδώ και δεκαετίες.

«Έχει συνθέσει μια ιστορία που είναι ποσοτική. είναι μια έξυπνη ιστορία, για το πώς να δούμε τα διάφορα στοιχεία που πάνε στη Γη», είπε ο Στίβενσον. "Από αυτό, μπορεί να υποστηρίξει μια ιστορία της συγκεκριμένης ακολουθίας του σχηματισμού της Γης και σε αυτή τη σειρά, οι ενστατίτες χονδρίτες παίζουν σημαντικό ρόλο."

Δεν είναι όλοι πεπεισμένοι, ωστόσο. Υπάρχουν ακόμα ερωτήματα σχετικά με την ισοτοπική αναλογία στοιχείων όπως το βολφράμιο, επισημαίνει ο Stewart. Το βολφράμιο-182 είναι κόρη του αφνίου-182, επομένως η αναλογία βολφραμίου προς άφνιο λειτουργεί ως ρολόι, καθορίζοντας την ηλικία ενός συγκεκριμένου βράχου. Εάν ένας βράχος έχει περισσότερο βολφράμιο-182 από έναν άλλο, μπορείτε να πείτε με ασφάλεια ότι ο βράχος γεμάτος βολφράμιο σχηματίστηκε νωρίτερα. Αλλά οι πιο ακριβείς διαθέσιμες μετρήσεις δείχνουν ότι οι αναλογίες βολφραμίου-μισού της Γης και της Σελήνης είναι οι ίδιες. «Θα χρειάζονταν ειδικές συμπτώσεις για να καταλήξουν τα δύο σώματα με αντίστοιχες συνθέσεις», παραδέχεται ο Dauphas.

Στοιχεία για άλλους κόσμους

Η κατανόηση του φεγγαριού - η μόνιμη σύντροφός μας, η ασημένια αδερφή μας, στόχος ονειροπόλων και εξερευνητών από αμνημονεύτων χρόνων - είναι μια άξια αιτία από μόνη της. Αλλά η ιστορία της προέλευσής του και η ιστορία των βράχων όπως ο τροκτόλιθος 76536, μπορεί να είναι μόνο ένα κεφάλαιο σε ένα πολύ μεγαλύτερο έπος.

«Το βλέπω σαν ένα παράθυρο σε μια πιο γενική ερώτηση:Τι συνέβη όταν σχηματίστηκαν οι επίγειοι πλανήτες;» είπε ο Στίβενσον. "Όλοι έρχονται κοντά προς το παρόν."

Η κατανόηση των συνεστιών μπορεί να βοηθήσει στην απάντηση σε αυτό. Ο Λοκ και ο Στιούαρτ υποστηρίζουν ότι οι συνεστίες θα είχαν σχηματιστεί με γοργούς ρυθμούς στο πρώιμο ηλιακό σύστημα καθώς οι πρωτοπλανήτες έδιναν ο ένας στον άλλο και έλιωναν. Πολλά βραχώδη σώματα μπορεί να ξεκίνησαν ως φουσκωτά φωτοστέφανα ατμών, οπότε το να καταλάβουμε πώς εξελίσσονται οι συνεστίες θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς εξελίχθηκαν το φεγγάρι και άλλοι επίγειοι κόσμοι.

Περισσότερα δείγματα από το φεγγάρι και τη Γη θα βοηθούσαν επίσης, ειδικά από κάθε μανδύα, επειδή οι γεωχημικοί θα είχαν περισσότερα δεδομένα για να ψάξουν. Θα μπορούσαν να πουν εάν το οξυγόνο που αποθηκεύεται βαθιά μέσα στη Γη είναι το ίδιο παντού ή εάν τρία κοινά ισότοπα οξυγόνου βρίσκονται κατά προτίμηση σε διαφορετικές περιοχές.

«Όταν λέμε ότι η Γη και το φεγγάρι είναι πολύ κοντά στο να είναι πανομοιότυπα στα τρία ισότοπα οξυγόνου, κάνουμε μια υπόθεση ότι γνωρίζουμε πραγματικά τι είναι η Γη και γνωρίζουμε πραγματικά τι είναι το φεγγάρι», επισημαίνει ο Stevenson. /P>

Νέες τροποποιήσεις στις θεωρίες προέλευσης του ηλιακού συστήματος, οι οποίες συχνά βασίζονται σε πολύπλοκες προσομοιώσεις υπολογιστή, φωτίζουν επίσης πού γεννήθηκαν οι πλανήτες και πού μετανάστευσαν. Οι επιστήμονες όλο και περισσότερο προτείνουν ότι δεν μπορούμε να βασιστούμε στον Άρη για να πούμε αυτήν την ιστορία, επειδή μπορεί να έχει σχηματιστεί σε διαφορετική περιοχή του ηλιακού συστήματος από τη Γη, τους ενστατίτες και τη Θεία. Ο Stevenson είπε ότι ο Άρης δεν θα πρέπει πλέον να χρησιμοποιείται ως βαρόμετρο για βραχώδεις πλανήτες.

Τελικά, οι επιστήμονες της Σελήνης συμφωνούν ότι οι καλύτερες απαντήσεις μπορούν να βρεθούν στην Αφροδίτη, τον πλανήτη που μοιάζει περισσότερο με τη Γη. Μπορεί να είχε ένα φεγγάρι στα νιάτα του και να το έχασε. μπορεί να μοιάζει πολύ με τη Γη, ή όχι. «Αν μπορούμε να πάρουμε ένα κομμάτι βράχου από την Αφροδίτη, μπορούμε να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση [της προέλευσης του φεγγαριού] πολύ απλά. Αλλά δυστυχώς, αυτό δεν είναι στη λίστα προτεραιοτήτων κανενός αυτή τη στιγμή», είπε ο Λοκ.

Ελλείψει δειγμάτων από την Αφροδίτη και χωρίς εργαστήρια που μπορούν να δοκιμάσουν τις ανεξιχνίαστες πιέσεις και θερμοκρασίες στην καρδιά των γιγάντιων κρούσεων, οι επιστήμονες της Σελήνης θα πρέπει να συνεχίσουν να επινοούν νέα μοντέλα — και να αναθεωρούν την ιστορία προέλευσης του φεγγαριού.