Fødselen av jordens måne

Månens opprinnelse er fortsatt et veldig aktivt studieområde for planetariske forskere.

Månen har vært en tilstedeværelse i livene våre så lenge vi har eksistert på denne jorden. Den har eksistert rundt planeten vår mye lenger, praktisk talt siden jorden ble dannet. Men ett enkelt spørsmål om dette spektakulære objektet ble ubesvart inntil ganske nylig: hvordan ble månen laget? Svaret krever en dyp forståelse avforhold i det tidlige solsystemetog hvordan de fungerte under dannelsen av planetene.

Svaret på dette spørsmålet har ikke vært uten kontrovers. Inntil de siste femti årene eller så har alle foreslåtte ideer om hvordan Månen ble til, hatt problemer, enten med tekniske aspekter, eller plaget av forskeres egen mangel på informasjon om materialene som utgjør Månen.

Samskapingsteori

En idé sier at jorden og månen ble dannet side ved side av den samme skyen av støv og gass. Det er fornuftig, gitt at hele solsystemet oppsto fra handlinger i den skyen, kalt en protoplanetarisk disk.

Over tid kan deres nærhet ha fått månen til å falle i bane rundt jorden. Hovedproblemet med denne teorien er sammensetningen av månens bergarter. Mens jordbergarter inneholder betydelige mengder metaller og tyngre elementer, spesielt under overflaten, er månen definitivt metallfattig. Dens bergarter samsvarer bare ikke med jordbergarter, og det er et problem for en teori som antyder at de begge ble dannet fra de samme haugene med materiale i det tidlige solsystemet.

Solen og planetene dannet seg i en sky av gass og støv kalt en protoplanetarisk skive for rundt 4,5 milliarder år siden. Månen ble dannet omtrent samtidig som Jorden, men kunne ha blitt til under en kollisjonshendelse, i stedet for å dannes sammen med Jorden. NASA

Hvis de ble dannet samtidig, skulle komposisjonene deres være svært like eller nesten identiske. Vi ser dette som tilfellet i andre systemer når flere objekter er skapt i umiddelbar nærhet for samme materialesamling. Sannsynligheten for at Månen og Jorden kunne ha dannet seg samtidig, men endte opp med så store forskjeller i sammensetning, er ganske liten. Så det reiser en viss tvil om 'co-forming'-teorien.

Lunar Fision Theory

Så hvilke andre mulige måter kunne månen ha blitt til? Det er fisjonsteorien, som antyder at månen ble spunnet ut av jorden tidlig i solsystemets historie.

Selv om månen ikke har samme sammensetning som hele jorden, har den en slående likhet med de ytre lagene på planeten vår. Så hva om materialet til månen ble spyttet ut av jorden mens den snurret rundt tidlig i utviklingen? Vel, det er et problem med den ideen også. Jorden spinner ikke på langt nær fort nok til å spytte ut noe, og har sannsynligvis ikke snurret raskt nok til å gjøre det tidlig i historien. Eller i det minste ikke raskt nok til å kaste en babymåne ut i verdensrommet.

NASA/JPL-Caltech

' id='mntl-sc-block-image_1-0-17' />

Den beste teorien om dannelsen av Månen sier at spedbarnet Jorden og en Mars-størrelse kalt Theia kolliderte tidlig i solsystemets historie. Restene ble sprengt til verdensrommet og til slutt smeltet sammen for å danne Månen. NASA/JPL-Caltech

Stor innvirkningsteori

Så hvis månen ikke ble 'spunnet' ut av jorden og ikke dannet seg fra samme sett med materiale som jorden, hvordan kunne den ellers ha dannet seg?

Den store innvirkningsteorien kan være den beste ennå. Det antyder at i stedet for å bli spunnet ut av jorden, ble materialet som skulle bli månen i stedet kastet ut fra jorden under et massivt sammenstøt.

Et objekt som er omtrent på størrelse med Mars, som planetariske forskere har kalt Theia, antas å ha kollidert med spedbarnet Jorden tidlig i utviklingen (det er grunnen til at vi ikke ser mye bevis på nedslaget i terrenget vårt). Materiale fra jordens ytre lag ble sendt stormende ut i verdensrommet. Det kom imidlertid ikke langt, siden jordens tyngdekraft holdt den i nærheten. Den fortsatt varme saken begynte å gå i bane rundt spedbarnet Jorden, kolliderte med seg selv og kom til slutt sammen som kitt. Til slutt, etter avkjøling, utviklet månen seg til den formen som vi alle er kjent med i dag.

To måner?

Mens teorien om stor påvirkning er allment akseptert som den desidert mest sannsynlige forklaringen på Månens fødsel, er det fortsatt minst ett spørsmål som teorien har vanskeligheter med å svare på: Hvorfor er den andre siden av Månen så annerledes enn den nære siden?

Mens svaret på dette spørsmålet er usikkert, antyder en teori at det etter det første slaget ikke ble dannet én, men to måner rundt jorden. Men over tid startet disse to sfærene en langsom migrasjon mot hverandre til de til slutt kolliderte. Resultatet ble singelen Moon som vi alle kjenner i dag. Denne ideen kan forklare noen aspekter ved Månen som andre teorier ikke gjør, men mye arbeid må gjøres for å bevise at det kunne ha skjedd, ved å bruke bevis fra Månen selv.

Som med all vitenskap, blir teorier styrket av tilleggsdata. Når det gjelder Månen, vil ytterligere studier av bergarter fra forskjellige steder på og under overflaten bidra til å fylle ut historien om vår nabosatellitts dannelse og utvikling.

Redigert og oppdatert avCarolyn Collins Petersen.