
Jak powstał Księżyc – nowe badania
Astronomowie od lat zastanawiali się jak powstał Księżyc. Nowe badanie sugeruje, że uformował się on w większej części z odłamków płaszcza Ziemi, przy niewielkim udziale protoplanety Theii.
Astronomowie z University of Göttingen i Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) odkryli kolejny element układanki dotyczący tego jak powstał Księżyc i skąd się wzięła woda na naszej planecie. Dominująca teoria głosiła, że Srebrny Glob powstał w wyniku zderzenia wczesnej Ziemi z protoplanetą Theia. Nowe pomiary wskazują, że Księżyc uformował się z materiału wyrzuconego z płaszcza naszej planety, przy niewielkim udziale hipotetycznego protoglobu.
Analizy potwierdzają również koncepcję, że woda mogła dotrzeć na Ziemię na wczesnym etapie jej formowania się, a tylko jej niewielka ilość mogła przybyć w czasie uderzeń meteorytów. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
Naukowcy przeanalizowali izotopy tlenu z 14 próbek z Księżyca i dokonali 191 pomiarów minerałów z Ziemi. Izotopy to odmiany tego samego pierwiastka, które różnią się jedynie masą jego jądra. Badacze wykorzystali ulepszoną wersję fluorowania laserowego, metody, w której tlen jest uwalniany ze skał za pomocą lasera.
Nowe pomiary wskazały na bardzo wysokie podobieństwo między próbkami pobranymi zarówno z Ziemi, jak i Księżyca izotopu zwanego tlenem-17 (17O). Podobieństwo izotopowe między naszą planetą a jej naturalnym satelitą od dawna stanowi problem w kosmochemii i dla którego wymyślono termin „kryzys izotopowy”.
„Jednym z wyjaśnień jest to, że Theia straciła swój skalisty płaszcz we wcześniejszych kolizjach, a następnie uderzyła w młodą Ziemię jak metaliczna kula armatnia. Gdyby tak było, Theia byłaby dziś częścią jądra Ziemi, a Księżyc uformowałby się z materiału wyrzuconego z płaszcza naszej planety. Wyjaśniałoby to podobieństwo w składzie obu ciał niebieskich” – mówi Andreas Pack z University of Göttingen.
Uzyskane dane pozwalają również astronomom lepiej zrozumieć historię wody na Ziemi – zgodnie z powszechnym założeniem, pojawiła się ona na naszej planecie dopiero po uformowaniu się Księżyca w wyniku serii uderzeń meteorytów znanych jako Late Veneer Event. Ponieważ Ziemia była narażona na znacznie częstsze kolizje niż Księżyc, powinna również istnieć, jak podkreślają astronomowie, mierzalna różnica między izotopami tlenu – w zależności od pochodzenia materiału, który rozbił się na powierzchni ciała niebieskiego.
Emil Gołoś