Księżyc

Czy Księżyc przybył z kosmosu?

Astronomowie w nowym badaniu sugerują, że Księżyc mógł zostać przechwycony przez Ziemię, w czasie bliskiego przejścia układu podwójnego ciał niebieskich, a nie uformowany ze zderzających się cząstek.

Podczas sześciu misji na Księżyc, w latach 1969-1972, astronauci Apollo zebrali ponad 800 kilogramów księżycowych skał i gleby. Analiza chemiczna i izotopowa tego materiału wykazała, że był on podobny do skał i gleby na Ziemi: bogaty w wapń, bazaltowy i datowany na około 60 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego.

Korzystając z tych danych, naukowcy planetarni, którzy zebrali się na konferencji Kona na Hawajach w 1984 roku, doszli do konsensusu, że Księżyc powstał z gruzu po zderzeniu z młodą Ziemią.

Jednak według naukowców z Penn State, Darrena Williamsa i Michaela Zuggera może to nie być prawdziwa historia powstania Księżyca. Nowe badanie opublikowane w The Planetary Science Journal, zakałada inną możliwość – naturalny satelita Ziemi został przechwycony podczas bliskiego spotkania młodej Ziemi z układem podwójnym ciał niebieskich – Księżycem i innym skalistym obiektem.

„Konferencja w Kona wyznaczyła narrację na 40 lat. Wciąż jednak pozostawały pytania. Na przykład Księżyc, który powstał w wyniku zderzenia Ziemi z innym ciałem niebieskim, które wyrzuciło materiał w przestrzeń, przybierając kształt, gdy szczątki łączą się, tworząc pierścień, powinien krążyć nad równikiem planety. Jednak krąży on w innej płaszczyźnie. Księżyc jest bardziej wyrównany ze Słońcem niż z równikiem Ziemi” – mówi Williams.

Naukowcy twierdzą, że w alternatywnej teorii binarnego przechwycenia, ziemska grawitacja rozdzieliła podwójny układ, przechwytując jeden z obiektów – Księżyc – i czyniąc z niego satelitę, który krąży w swojej obecnej płaszczyźnie.

Istnieją dowody na to, że dzieje się tak w innych miejscach Układu Słonecznego. Badacze wskazują na Trytona, największy z księżyców Neptuna, którego dominującą hipotezą powstania jest to, że został wciągnięty na orbitę z Pasa Kuipera, gdzie astronomowie zakładają, że 1 na 10 obiektów występuje w układach podwójnych. Tryton krąży wokół Neptuna po orbicie wstecznej, poruszając się w kierunku przeciwnym do ruchu obrotowego planety. Jego orbita jest również znacznie nachylona, pod kątem 67 stopni od równika Neptuna.

Naukowcy z Penn State, odkryli, że Ziemia mogła przechwycić satelitę nawet większego niż Księżyc – obiekt wielkości Merkurego lub nawet Marsa, ale wynikowa orbita mogła nie być stabilna.

Problem polega na tym, że przechwycona orbita – ta, po której porusza się Księżyc –początkowo była wydłużoną elipsą, a nie okręgiem. Z biegiem czasu, pod wpływem ekstremalnych pływów, jej kształt uległ zmianie. Obecnie pływy Ziemi wyprzedzają pływy Księżyca. A one przyspieszają orbitę. To daje mu impuls, trochę doładowania. Przez co z czasem Księżyc oddala się nieco bardziej” – tłumaczy Williams.

Efekt byłby odwrotny, jeśli Księżyc znajdowałby się bliżej Ziemi, tak jak zaraz po przechwyceniu. Obliczając zmiany pływów oraz rozmiar i kształt orbity, naukowcy odkryli, że początkowa eliptyczna orbita Księżyca zmniejszyła się w ciągu tysięcy lat. Stała się również bardziej okrągła, zaokrąglając swoją ścieżkę, aż księżycowy spin zablokował się na orbicie wokół Ziemi, tak jak robi to dzisiaj.

W tym momencie, jak twierdzą badacze, ewolucja pływów prawdopodobnie odwróciła się, a Księżyc zaczął stopniowo oddalać się od Ziemi – każdego roku o 3 centymetry. Przy obecnej odległości od naszej planety – 384 400 km – Księżyc odczuwa teraz znaczną siłę grawitacji Słońca.

„Nikt nie wie, jednak 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” – podsumowuje Williams.

Emil Gołoś

SUBSKRYBUJ „GAZETĘ NA NIEDZIELĘ” Oferta ograniczona: subskrypcja bezpłatna do 30.04.2025.

Strona wykorzystuje pliki cookie w celach użytkowych oraz do monitorowania ruchu. Przeczytaj regulamin serwisu.

Zgadzam się