Skąd wziął się Księżyc? Alternatywna koncepcja

Uważa się, że Księżyc powstał około 60 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego w wyniku uderzenia w młodą Ziemię ciała wielkości Marsa. Kolizja ta spowodowała wyrzucenie na orbitę dużych ilości materiału, który z czasem uformował się w Księżyc.

Teorię potwierdza analiza chemiczna i izotopowa materiału skalnego przywiezionego z Księżyca na Ziemię w ramach misji z programu Apollo. Skały oraz księżycowy regolit dostarczony na Ziemię okazały się być bardzo podobne pod względem składu do skał na Ziemi z początków jej historii. To przekonało astronomów i w 1984 roku na konferencji w Kona na Hawajach uznali, że Księżyc powstał z odłamków po zderzeniu z młodą Ziemią obiektu wielkości Marsa.

Ale w niedawnej publikacji w czasopiśmie "The Planetary Science Journal" (DOI: 10.3847/PSJ/ad5a9a) dwóch astronomów z Pennsylvania State University zaproponowało alternatywną koncepcję. Według nich Księżyc został przechwycony podczas bliskiego spotkania młodej Ziemi z przechodzącym w okolicy układem podwójnym złożonym z Księżyca oraz innego skalistego obiektu.

W zaproponowanym przez badaczy scenariuszu siła ciążenia naszej planety rozdzieliła przechodzący obok układ podwójny. Oddziaływania grawitacyjne Ziemi oderwały z układu Księżyc, czyniąc go swoim satelitą, który orbituje w swojej obecnej płaszczyźnie.

- Konferencja w Konie ustaliła narrację na 40 lat — powiedział Darren Williams z Pennsylvania State University, dodając jednocześnie, że mimo wypracowanego konsensusu pytania pozostały. Na przykład takie jak to, że obiekt, który powstałby z gruzu po zderzeniu z inną planetą, powinien krążyć nad równikiem planety, a Księżyc Ziemi orbituje w nieco innej płaszczyźnie.

Badacze sugerują, że początkowo, tuż po przechwyceniu Księżyca, jego orbita była mocno eliptyczna i dopiero z czasem ziemskie pływy spowodowały, że kształt orbity uległ zmianie.

Istnieją przykłady na tego typu zdarzenia w Układzie Słonecznym. Badacze wskazali na Trytona – największy z księżyców Neptuna. Dominująca koncepcja jest taka, że Tryton został przechwycony przez gazowego olbrzyma z Pasa Kuipera, gdzie, jak uważają naukowcy, 1 na 10 obiektów tworzy układ podwójny. Tryton krąży wokół Neptuna po orbicie wstecznej, poruszając się w kierunku przeciwnym do obrotu planety. Jego orbita jest również znacznie nachylona, ​​pod kątem 67 stopni od równika Neptuna.

Obliczając zmiany pływów oraz rozmiar i kształt orbity, naukowcy ustalili, że początkowa eliptyczna orbita Księżyca skurczyła się w ciągu tysięcy lat. Stała się również bardziej kołowa i przyjęła pozycję, tak jak wygląda dzisiaj.

Obliczenia astronomów pokazują, że satelita przechwycony z układu podwójnego mógłby zachowywać się tak jak Księżyc Ziemi. Ale czy tak właśnie było? - Nikt nie wie, jak powstał Księżyc. Przez ostatnie cztery dekady mieliśmy jedną możliwość, jak się tam znalazł. Teraz mamy dwie. Otwiera to skarbnicę nowych pytań i możliwości dalszych badań – przyznał Williams.

Źródło: Pennsylvania State University