Symulacje komputerowe kolizji pomiędzy protoplanetami oraz badania składu izotopowego wolframu w skałach księżycowych dały naukowcom kolejne wskazówki w ramach rozwikływania zagadki powstania Księżyca.
Artykuły prezentujące najnowsze wyniki badań zostały opublikowane w internetowej wersji czasopisma „Nature”.
Od prawie 30 lat najpopularniejszy wśród naukowców obraz powstania Księżyca wygląda następująco: w ciągu 150 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego obiekt o wielkości nawet połowy rozmiaru Marsa zderzył się z Ziemią, wyrzucając w kosmos wielkie ilości skał i pyłu, które następnie posłużyły do uformowania się Księżyca.
Hipoteza ta zgadza się z rozmiarami Księżyca i jego parametrami orbity wokół Ziemi, ale napotyka problem, gdy porówna się skład izotopowy skał na Ziemi i Księżycu – są zbyt podobne do siebie. A wydaje się, iż Księżyc powinien zawierać izotopowe „odciski palców” obcego obiektu, który przypuszczalnie różnił się budową od Ziemi.
Pojawiło się więc kilka dodatkowych hipotez. Być może chmura wytworzona z uderzenia najpierw dokładnie wymieszała się z materią ziemską, a dopiero potem uformowała Księżyc. Inna potencjalna możliwość to przypadkowa zbieżność składu izotopowego młodej Ziemi i obiektu, który w nią uderzył. Trzecia koncepcja sugeruje, że Księżyc uformował się z materii ziemskiej, a nie z pochodzącej od obiektu uderzającego (ale to wydaje się bardzo mało prawdopodobne, gdyż potrzebne by było bardzo nietypowe uderzenie).
W „Nature” ukazały się wyniki modelowania komputerowego przeprowadzonego przez grupę izraelsko-francuską. Badacze symulowali różnorodne kolizje, w jakich mogła brać udział Ziemia w początkowym okresie swojego istnienia. Modele wskazują na 20- procentową szansę na zderzenie dwóch bardzo podobnych protoplanet (czyli np. pierwotnej Ziemi i drugiego obiektu).
W kolejnych artykułach opisane są badania prowadzone przez dwa inne zespoły naukowców – niemiecki i amerykański – które dostarczyły nowych wyników analiz składu izotopowego księżycowych skał, które pozwalają pogodzić model powstania naturalnego satelity Ziemi z opisanymi powyżej wątpliwościami. Zespoły wypożyczyły od NASA próbki gruntu księżycowego i przyjrzały się składowi izotopowemu wolframu. Okazało się, że Księżyc posiada nieco większą proporcję lżejszego izotopu wolframu-182.
Według niemieckich i amerykańskich naukowców, zarówno Ziemia, jak i Księżyc miały tuż po powstaniu taki sam skład izotopowy. Następnie gromadziły materię wyrzuconą podczas zderzenia, przy czym Ziemia, jako większa, skupiła tej materii więcej. Wyrzucona materia zawierała wolfram, ale lekkiego izotopu wolframu-182 było w niej relatywnie mało. W związku z tym ostatecznie na Ziemi (która zgromadziła więcej wyrzuconej materii) powinna występować nieco mniejsza proporcja tego izotopu wolframu niż na Księżycu – czyli dokładnie tak, jak wyszło z badań laboratoryjnych. (PAP)
cza/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
