Mesiac nemohol vzniknúť v dôsledku jedinej kolízie Zeme a protoplanetovej veľkosti Marsu, ale v priebehu série zrážok malých planétových „embryí“so Zemou, čo by vysvetľovalo zvláštnosti izotopového zloženia Mesiaca, podľa článku uverejneného v časopise Nature Geoscience.
„Keby sa Mesiac vytvoril v priebehu takýchto kolízií, potom by to umožnilo vyriešiť problém s izotopmi veľmi originálnym spôsobom. Jeho tvorba bude podobná tomu, čo sa stane, keď umelec zmieša farby na palete - čím viac farieb zmiešate, tým menej sa zmení konečný výsledok a tým viac bude vyzerať ako tmavo hnedá farba, “hovorí Gareth Collins z Imperial College London (Spojené kráľovstvo).
Tajomstvo Mesiaca
Za posledných 30 rokov sa všeobecne uznáva, že Mesiac vznikol ako dôsledok zrážky protoiského protoplanetárneho tela s Teiou s „embryom“Zeme. Kolízia viedla k uvoľneniu hmoty Theia a Proto-Zeme do vesmíru, z tejto hmoty sa vytvoril Mesiac. Teória kolízie proto-Zeme s veľkým nebeským telom dobre vysvetľuje hmotnosť Mesiaca, nízky obsah železa na ňom a ďalšie parametre.
Pri takejto zrážke by však významná časť materiálu, ktorý tvorí mesiac, mala pochádzať z hypotetickej Theie. Vo svojom zložení by sa mala líšiť od Zeme, pretože väčšina nebeských telies vnútornej oblasti slnečnej sústavy, ktorá zahŕňa pozemské planéty a asteroidy, sa od nej líši. V skutočnosti je však zloženie Zeme a Mesiaca veľmi podobné, až do rovnakého podielu izotopov mnohých kovov a ďalších prvkov.
Diagram formovania mesiaca
Propagačné video:
Rufu a kol. / Nature Geoscience 2017
Relatívne nedávno navrhli planetárni vedci pomerne exotické riešenie tohto problému - tzv. Hypotézu tzv. Yulskej planéty. V súlade s tým musela mladá Zem rotovať veľmi rýchlo a zároveň ležať na svojej strane, ako Urán, a zrážka s Teiou mala spomaliť a otočiť jej os. Takýto scenár má v zásade právo na život, ale je veľmi nepravdepodobné, čo vedie vedcov planéty k hľadaniu ďalších možností zrodenia Mesiaca.
Hagai Perets z Izraelského technologického inštitútu v Haife a jeho kolegovia navrhli alternatívne vysvetlenie pre absenciu rozdielov v izotopových frakciách v skalách Mesiaca a Zeme, čo naznačuje, že spoločník našej planéty sa nemohol tvoriť „na jednom sedení“, ale po častiach.
Priestor biliard
Ak sa Zem nezráža s jednou Aiou o veľkosti Marsu, ale s celou skupinou malých protoplanet, potom nemusí byť rýchlosť rotácie našej planéty a následky kolízie také veľké, ako to vyžaduje klasický scenár tvorby Mesiaca. Zakaždým, keď sa takéto „mini-mesiace“narazili na Zem, vyhodili časť svojej hmoty na obežnú dráhu, kde sa zlúčili s už existujúcim mesiacom, vytvoreným po prvej zrážke.
Vedené touto myšlienkou. Peretz a jeho kolegovia spočítali následky kolízie Zeme s niekoľkými takými „embryami“a skontrolovali, či by Mesiac mohol dorásť do svojej súčasnej veľkosti a týmto spôsobom dosiahnuť požadovaný pomer izotopov.
Ako sa ukázalo, takýto scenár je skutočne možný - postupný pád a deštrukcia asi 20 malých protoplanetárnych telies, ktorých hmotnosť je približne 1-10% hmotnosti, bude stačiť na vytvorenie Mesiaca v jeho súčasnej veľkosti a so súčasným zložením. Na druhej strane, ak zo Zeme unikne aj jeden „mini-mesiac“, bude si vytvorenie Mesiaca vyžadovať oveľa väčšie množstvo planétových embryí.
Takáto hypotéza sa môže zdať ešte menej realistická ako myšlienka „planéty yula“, ale v prvých epochách života slnečnej sústavy ju obývali tisíce veľkých a veľa malých embryí planét, z ktorých mnohé boli „katapultované“do otvoreného priestoru alebo na kolíznom kurze so Zemou. a ďalšie planéty v okamihu, keď Jupiter a Saturn začali svoj pohyb smerom k Slnku. Je možné, že niektorí z nich narazili do proto-Zeme a porodili Mesiac.