Milzu trieciena hipotēze
Milzu trieciena hipotēze paredz, ka Mēness ir radies no jaunās Zemes un Marsa lieluma protoplanētas sadursmes atlūzām. Šī ir populārākā zinātniskā hipotēze par Mēness veidošanos.
Šo hipotēzi apstiprina Mēness paraugi, kas liecina, ka:
- Mēness virsma reiz bijusi izkususi
- Mēness acīmredzami salīdzinoši nelielais dzelzs kodols un zemāks blīvums nekā Zemei, un
- pierādījumi par līdzīgām sadursmēm citās zvaigžņu sistēmās (kuru rezultātā veidojas "atlūzu diski").
Sadursmes ķermeni dažkārt dēvē par Teiju, jo tā bija grieķu mītiskā titāne, kas bija mēness dievietes Selēnas māte.
Šī hipotēze ir saistīta ar vairākiem neatbildētiem jautājumiem. Mēness skābekļa izotopu attiecība būtībā ir identiska Zemes izotopu attiecībai, un nav pierādījumu, ka to varētu būt radījis kāds cits Saules ķermenis. Mēness paraugos nav arī paredzamo gaistošo elementu, dzelzs oksīda vai siderofīlo elementu (ķīmiskie elementi, kas saistās ar dzelzi) attiecību, un nav pierādījumu, ka uz Zemes kādreiz būtu bijis maģmas okeāns, kā to paredz hipotēze.
Milzu trieciena, kas, domājams, ir veidojis Mēnesi, mākslinieka attēls
Konteksts
Zemes salīdzinoši lielais dabiskais pavadonis - Mēness - ir unikāls. Apollo programmas laikā uz Zemes tika nogādāti Mēness virsmas ieži. Šo iežu radiometriskā datēšana parādīja, ka Mēness ir 4527 ± 10 miljonus gadu vecs, aptuveni 30 līdz 55 miljonus gadu jaunāks par citiem Saules sistēmas ķermeņiem. Jauni pierādījumi liecina, ka Mēness izveidojies vēl vēlāk - 4,48 ± 0,02 Ga jeb 70-110 miljonus gadu pēc Saules sistēmas rašanās. Vēl viena ievērojama iezīme ir Mēness relatīvi zemais blīvums, kas nozīmē, ka tam nav liela metāliska kodola, kāds ir citiem Saules sistēmas sauszemes ķermeņiem. Mēness masas sastāvs ir ļoti līdzīgs Zemes mantijas un garozas sastāvam kopā, bet bez Zemes kodola. Tas ir novedis pie milzu trieciena hipotēzes: idejas, ka Mēness ir izveidojies milzu sadursmē, kurā protoZeme saskrējās ar citu protoplanētu.
Tiek uzskatīts, ka triecienezis, ko dažkārt dēvē par Theia, ir bijis mazliet mazāks par Marsa planētu. Theia sadūrās ar Zemi aptuveni 4,533 Ga. Modeļi atklāj, ka, šāda izmēra impaktoram zemā leņķī un salīdzinoši nelielā ātrumā (8-20 km/s jeb 5,0-12,4 jūdžu/s) ietriecoties proto-Zemē, liela daļa materiāla no proto-Zemes un impaktora apvalkiem (un proto-krūvām) tika izmesta kosmosā, kur liela daļa no tā palika Zemes orbītā. No šī materiāla galu galā izveidojās Mēness.
Tomēr triecienelementa metāliskais kodols būtu iegrimis Zemes mantijā un saplūdis ar Zemes kodolu, tādējādi noplicinot Mēnesi no metāliskā materiāla. Tādējādi milzu trieciena hipotēze izskaidro Mēness nenormālo sastāvu. Izmetumi, kas atrodas Zemes orbītā, dažu nedēļu laikā varētu būt kondensējušies vienā ķermenī. Zemes gravitācijas ietekmē izmestais materiāls kļuva par sfēriskāku ķermeni - Mēnesi.
Radiometriskais vecums liecina, ka Zeme eksistēja jau vismaz 10 miljonus gadu pirms trieciena, kas ir pietiekami ilgs laiks, lai varētu notikt Zemes primitīvā apvalka un kodola diferenciācija. Pēc tam, kad notika trieciens, tika izmests tikai mantijas materiāls, atstājot neskartu Zemes smago elementu kodolu.
Sekas
Šim triecienam bija dažas svarīgas sekas uz jauno Zemi. Tas atbrīvoja milzīgu enerģijas daudzumu, izraisot Zemes un Mēness pilnīgu izkusšanu. Tūlīt pēc trieciena Zemes mantija enerģiski konvektēja, virsma bija liels magmas okeāns. Planētas pirmā atmosfēra, iespējams, bija pilnībā izplūdusi, pateicoties milzīgajam atbrīvotās enerģijas daudzumam. Tiek uzskatīts, ka trieciens arī izmainīja Zemes asi, radot lielo 23,5° aksiālo slīpumu, kas ir atbildīgs par Zemes gadalaikiem (vienkāršā, ideālā planētu rašanās modeļa gadījumā aksiālais slīpums būtu 0°, un gadalaiki nebūtu atpazīstami). Tas varētu būt arī paātrinājis Zemes rotāciju.
Jaunākie pierādījumi
Apollo astronautu atvesto Mēness iežu analīzes liecina par Theia pēdām. Pētnieki apgalvo, ka tas apstiprina teoriju, ka Mēness ir radies kataklizmiskas sadursmes rezultātā. Daži zinātnieki ir pārsteigti, ka atšķirība starp Mēness iežos un Zemes iežos atrasto Teijas materiālu ir tik maza.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir milzu ietekmes hipotēze?
A: Milzu trieciena hipotēze paredz, ka Mēness radies no atlūzām, kas radušās, saduroties jaunai Zemei ar Marsa lieluma protoplanētu.
J: Kādi ir pierādījumi milzu trieciena hipotēzei?
A: Šo hipotēzi apstiprina Mēness paraugi, kas liecina, ka Mēness virsma kādreiz bijusi izkususi, Mēness acīmredzami salīdzinoši mazais dzelzs kodols un mazāks blīvums nekā Zemei, kā arī pierādījumi par līdzīgām sadursmēm citās zvaigžņu sistēmās (kuru rezultātā veidojas "atlūzu diski").
J: Kā sauc sadursmes ķermeni milzu trieciena hipotēzē?
A: Sadursmes ķermeni dažkārt dēvē par Theia, kas ir grieķu mītiskā titāna vārdā, kurš bija Mēness dievietes Selēnas māte.
J: Kādi ir neatbildētie jautājumi saistībā ar milzu trieciena hipotēzi?
A: Neatbildētie jautājumi saistībā ar šo hipotēzi ir šādi: skābekļa izotopu attiecība Mēnesī būtībā ir identiska Zemes izotopu attiecībai, un nekas neliecina par cita Saules ķermeņa ieguldījumu, Mēness paraugos nav gaidītās gaistošo elementu, dzelzs oksīda vai siderofīlo elementu (ķīmisko elementu, kas saistās ar dzelzi) attiecības, un nav pierādījumu, ka uz Zemes kādreiz būtu bijis maģmas okeāns, kā to paredz šī hipotēze.
Kāda ir populārākā zinātniskā hipotēze par Mēness veidošanos?
A.: Visbiežāk izvirzītā zinātniskā hipotēze par Mēness veidošanos ir milzu trieciena hipotēze.
J: Kāds ir Mēness blīvums salīdzinājumā ar Zemes blīvumu?
A: Mēness blīvums ir mazāks nekā Zemes blīvums.
J: Kāds ir mītiskais grieķu Titāns, kas saskaņā ar milzu trieciena hipotēzi ir saistīts ar Mēnesi?
A: Milzu trieciena hipotēzē sadursmes ķermeni dažkārt dēvē par Teiju - mītiskā grieķu Titāna vārdā, kas bija Mēness dievietes Selēnas māte.
