Den 13 December 1972, astronaut “Apollo-17” Harrison Schmitt gick upp stenen i havet av Lugn på månen. “Den här stenen har sin egen lilla väg som leder direkt till backen”, sade han till sin befälhavare Eugene Cernan, konstaterar där att det var en sten innan du glida ner i backen. Cernan tog några prover.
“Tänk vad som skulle hända om du stod där innan han rullade stenen”, eftertänksamt sade Cernan. “Kanske jag skulle inte bättre”, sade Schmitt.
Astronauterna skära bitar av månen boulder. Sedan, med hjälp av en kratta, Schmitt skrapade den dammiga ytan och plockade upp en sten, som senare skulle kallas “troctolite 76536”.
Att sten och hans bröder-stenblock var att berätta historien om hur föddes vår måne. I denna historia av skapandet som är inspelade i otaliga läroböcker och vetenskapliga Museum utställningar under de senaste fyrtio åren, Månen var smält från en katastrofal kollision mellan Jorden och grodden och den hårda världen storleken på Mars. En annan värld som heter Theia, efter den grekiska gudinna som födde Selene, månen. Så mycket Theia, kraschade in i Jorden för att både världen smält. Theia matas ut flödet av smält material är sedan kylda och härdade, som bildar en fin kamrat, som vi alla känner till väl.
Men moderna mätningar av troctolite 76536 och andra stenar från månen och Mars har ifrågasatt denna teori. Under de senaste fem åren en hel del forskning visat att problemet: den kanoniska jätte inverkan hypotesen bygger på antaganden som inte matcha bevis. Om Theia träffar Jorden, och senare bildade månen, Månen måste vara tillverkad av material theis. Men Månen är inte som Theia — eller Mars för den delen. Till atomer hon ser nästan samma som Jorden.
Inför denna diskrepans, lunar upptäcktsresande på jakt efter nya idéer, att förstå hur månen dök upp. Den mest uppenbara lösningen kan vara det enklaste, men det skapar andra problem med förståelsen av unga Solar system: det är möjligt, Theia bildade månen, men de viktigaste är naturligtvis också bestod av ett ämne som är nästan identisk med jorden. Ett annat alternativ är kollisionen ett blandat alla, homogenisering de enskilda delarna, och vätska i en kaka som sedan skärs i portionsbitar. I detta fall, kollision tvungen att vara mycket kraftfullt, eller de var tvungna att vara flera. En tredje förklaring kan ifrågasätta vår förståelse av planeterna. Kan det vara så att Jorden och Månen som vi har idag har gått igenom en märklig metamorfos och vilda orbital danser som har radikalt förändrat sin rotation och framtiden.
Dåliga nyheter för theis
För att förstå vad som kan hända i de flesta viktiga för Jordens dag, du behöver för att börja med en förståelse av ungdomarna i solsystemet. Fyra och en halv miljarder år sedan Solen var omgiven av ett varmt moln av skräp i form av en donut. Star element roteras runt vår nyfödda sol, kyla ner och under många år — samman tillsammans i en process som vi inte fullt ut förstår. Först i klumpar, sedan i planetesimaler, då planeter. Dessa fasta ämnen hårt och ofta upplevt, försvann och dök upp igen. Det är i detta otroligt svårt stjärniga Biljard var smidda av Jorden och Månen.
För att få samma måne som vi har idag, med sin storlek, rotation, och i vilken hastighet man rör sig bort från Jorden, vår bästa datorn modeller säga att det sprang till Jorden, att något måste vara storleken på Mars. Något som mer eller mindre skulle producera ett system med mycket mer rörelsemängdsmoment än vi ser. Shell mer också skulle ha kastat för mycket järn i Jordens omloppsbana och skulle ge mycket mer järnrik månen än vi ser.
Den första geokemiska studier av troctolite 76536 och andra arter som bekräftade denna historia. De visade att månen stenar måste ha varit född i månens magma havet, vilket kan i sin tur vara ett resultat av en gigantisk påverkan. Troctolite simma i smält havet som ett isberg i Antarktis. Baserat på dessa fysiska begränsningar, forskare har beslutat att Månen var gjord av resterna av theis. Men det finns ett problem.
Tillbaka till unga solsystem. Så snart som den fasta världar har träffat och avdunstat, innehållet var blandade, och slog sig slutligen i vissa regioner. Närmare Solen, där det var varmare, mer ljus delar var mer benägna att värma upp och springa iväg, lämnar ett överskott av tunga isotoper (varianter av element med extra neutroner). Längre bort från Solen stenar hade förmågan att hålla mer vatten och lämnade lättare isotoper. Därför forskare kan utforska en blandning av isotoper, att avgöra vilken del av solsystemet, det verkade som fokus att vara födelseplatsen för människan.
Dessa skillnader är så uttalade att de används för klassificering av planeter och typer av meteoriter. Mars så olika från Jorden, till exempel, att hans meteoriter kan identifieras genom en enkel mätning av sambandet mellan de tre olika isotoper av syre.
I 2001, med hjälp av avancerade tekniker för masspektrometri, Schweiziska forskare hade undersökt på nytt troctolite 76536 och andra lunar prover. Det visade sig att deras syre-isotopen är omöjliga att skilja från människor på Jorden. Geochemists har sedan studerat titan, volfram, krom, rubidium, kalium och andra inte helt vanliga metallerna på Jorden — och de såg alla nästan samma.
Detta är dåliga nyheter för utbildningsprogrammet. Om Mars är så olika från Jorden, Theia, och Månen måste också vara olika. Om de är samma, det betyder att månen bildades från det smälta bitar av Mark. Raser, som samlas in av “Apollo”, som kommer ut, kommer direkt motsäger som insisterar fysik.
“Den vedertagna modellen är i en allvarlig kris”, säger Sarah Stewart, en planetarisk forskare vid University of California, Davis. “Hon har inte dödat helt, men dess nuvarande status är att den inte fungerar”.
Månen från steam
Stewart försökte uppfinna fysiska begränsningar av detta problem — de behöver för att chocka kroppen i en viss storlek som rör sig med en viss hastighet på bakgrund av den nya geokemiska bevis. I 2012, hon och Matija skalbagge, som nu arbetar vid SETI Institute, har föreslagit en ny fysisk modell av bildandet av månen. De uppgav att de unga var Jorden en snurra dervish, en dag som varade i två eller tre timmar, när det drabbades av Theia. Kollisionen producerade skivan runt Jorden — som ring of Saturn — men som bara varade i 24 timmar. I slutet, disk svalnat och stelnat, att bilda månen.
Superdatorer är inte kraftfull nog för att helt efterlikna denna process, men de visade att projektilen att krascha in i det snabbt snurrande värld, kan skära av en tillräcklig mängd av Mark, helt förstöra Theia och skrapa bort skinn med tillräckligt många av båda för att skapa månen och Jorden med samma isotopkvoter. Som en Krukmakare på drejskivan.
Till förklaring med en snabbt roterande Jorden var sant, men det måste vara något annat långsammare rotationshastighet av planeten till sitt nuvarande tillstånd. I sitt arbete, 2012 Stewart och PAAs hävdade att, under vissa magnetisk resonans interaktion Jorden hade att överföra rörelsemängdsmomentet för solen. Senare, Jack Visdom av Massachusetts Institute of technology har lagt fram flera alternativa scenarier för utvinning av rörelsemängdsmomentet från systemet Jord-Måne.
Men ingen enskild förklaring inte var tillfredsställande. 2012 modeller och kunde inte förklara bana av månen eller dess kemi, säger Stewart. Och så förra året, Simon Locke, en examen från Harvard University och student av Stuart på den tiden, introducerades en uppdaterad modell, som föreslog en tidigare föreslagna planetariska struktur.
I sitt yttrande, varje del av Landet och theis försvunnit och det bildas en uppsvälld, svullna moln i form av en tjock bagel. Molnet var snurrar så snabbt att vi nått den punkt kallas gränsen för den gemensamma rotation. På den yttre kanten av moln av förångad rock cirklar så fort som de moln som hade antagit en ny struktur, med en tjock skiva som omger den inre regionen. Viktigast av allt, skivan har inte separerats från de Centrala delarna som separeras av Saturnus ringar.
Villkoren i denna struktur obeskrivligt helvete, det finns ingen yta, i stället för ett moln av smält sten, och varje region av moln former regn droppar av smält sten. Månen steg inom paret, säger Locke, innan ånga är äntligen svalnat och vänster bakom systemet Jord — Måne.
Med tanke på de ovanliga egenskaper struktur, Locke och Stuart kände att det förtjänar ett nytt namn. De försökte i flera versioner innan man kommer till “sinesti”, som använder det grekiska prefixet “SYN”, som betyder “tillsammans” och gudinnan Hestia, som representerar hem, härd och arkitektur. Detta ord betyder “ansluten struktur”, säger Stewart.
“Dessa organ är inte vad du tror. Och de ser inte så som du trodde att de skulle se”.
I maj, Locke och Stewart publicerade en artikel om fysik sinesti, och deras arbete på temat sinesti månens ursprung är fortfarande under behandling. De som presenterades vid en konferens för planetariska forskare och sade att deras kollegor var intresserade, men knappast instämmer med tanken. Kanske för att sinesti är bara tanken; i kontrast till ringmärkta planeter, som många i solsystemet, och protoplanetary diskar, av vilka många finns i Universum, ingen aldrig sett.
Men det är ett intressant sätt att förklara funktioner i vår måne, när våra modeller inte verkar fungera.
Tio månar
Bland de naturliga satelliter i solsystemet, jordens Måne kan vara det mest fantastiska på grund av sin ensamhet. Merkurius och Venus har inga naturliga satelliter, delvis på grund av sin närhet till solen, gravitationskraft som gör satellitbanor är instabila. Mars har små Phobos och Deimos, som vissa anser är infångade asteroider, andra talar till förmån för faller av stora kroppar på Mars. Asteroiderna har många satelliter, både hårda och mjuka.
Till skillnad från dessa satelliter en satellit till Jorden står också för dess dimensioner och fysiska belastningen som bär. Månen är mindre än 1% av landmassan och den totala massan av satelliter av de yttre planeterna — minst 1/10 procent av sina föräldrar. Ännu viktigare, månen står för 80% av rörelsemängdsmomentet Jorden —
Månen. Med andra ord, Månen är ansvarig för 80% av rörelsen systemet som helhet. För de yttre planeterna detta värde är mindre än 1%.
Kanske Månen var inte alltid bära alla att läsa. Inför följeslagare visar tecken på tunga bombardemang; så varför skulle vi anta att endast ett slag formas månen från Jorden? Kanske Månen bildades under många sammandrabbningar, säger Raluca Rufus, en planetarisk vetenskapsman, Weizmann-Institutet i Israel.
I en rapport som publicerades förra vintern, hon hävdade att månen får inte vara originell. Istället blev det en samling av tusentals bitar — minst tio, och baserat på sina beräkningar. Tankar flög i olika vinklar och i olika hastigheter på Jorden och bildade skivor som var sammanslagna i “vraket av månen”, i slutet, efter att ha gjort månen som vi känner idag.
Planetariska forskare har noterat hennes arbete. Robin Canup, inre monologen southwest research Institute och en expert på teorier om månens bildning, säger att den teori som är värda att beakta. Men mer forskning behövs. Rufus jag är inte säker på om att flytta dessa fragment i en riktning, precis som Månen ser alltid i samma riktning. Om så är fallet, hur har de alla gå ihop? Det återstår att se.
Under tiden, andra har vänt sig till en annan förklaring av likheten mellan Jorden och månen, som skulle kunna ha ett mycket enkelt svar. Från sinesti till månen bälte, nya fysikaliska modeller och nya fysik kan vara kontroversiellt. Kanske Månen liknar Jorden bara för att Theia var liknande.
Samma
Månen är inte den enda jordiska sak i solsystemet. Rasen som troctolite 76536 har samma förhållande isotoper av syre som jorden, och stenar och en asteroid grupper — material kondriter. Sammansättningen av isotoper av syre dessa asteroider är lik jorden, säger Myriam Telus, cosmogenic studera meteoriter vid Carnegie institution i Washington. “Ett av argumenten är att de bildades i heta regioner i disken, vilket kan vara närmare solen, säger hon. Kanske de bildas nära Marken.
Vissa av dessa raser har samlats för att bilda Jorden, andra bildas huvudrätt. Material kondriterna är kvarvarande stenar, som aldrig är avsedda för och inte bli tillräckligt stora för att bilda en mantel, en kärna och en fullt utvecklad planet.
I januari, Nicholas Dauphas, geofysiker vid University of Chicago, sade att de flesta av de stenar som blev Jorden var meteoriter material av typ. Han hävdade att alla som bildas inom regionen, kommer att samlas in från dem. Planetariska konstruktion ägde rum med samma blandade material som vi nu hittar på Jorden och månen; de ser likadana ut eftersom de är en och samma. Jätte kroppen som bildade månen förmodligen hade en isotopisk sammansättning som liknar jorden.
David Stevenson, en planetarisk forskare från California Institute of technology, studier ursprunget till månen sedan dess, som en hypotes theis infördes 1974, säger att han anser att detta arbete är den viktigaste bidrag till tvisten under det senaste året. Eftersom hon är ägnat att de problem, som geochemists försöker att lösa på flera decennier.
“Det här är en smart historia om hur vi måste tänka på de olika delar som ramlar ner på Marken, säger Stevenson.
Men inte alla håller med om. Frågor kvarstår om isotopförhållandet element som volfram, säger Stewart. Volfram-182 härstammar från hafnium-182, förhållandet mellan hafnium volfram fungerar som en klocka, att fastställa åldern på en viss ras. Om en ras är mer volfram-182 än den andra, vi kan säkert säga att det är rikt på volfram, rasen bildades tidigt. Men den mest exakta mätningar visar att förhållandet mellan hafnium volfram av Jorden och månen är den samma. Två kroppar var tänkt för att vara i den särskilda villkor för detta att hända.
Enligt material Kvanta
Alternativ teori: hur var Månen?
Ilya Hel