13. December 1972, astronaut “Apollo-17” Harrison Schmitt gik op til boulder i havet af Ro på månen. “Denne sten har sin egen lille sti, der fører direkte til bakken,” sagde han til sin chef Eugene Cernan, at bemærke, hvor der var en sten, før du glider ned ad skråningen. Cernan tog et par prøver.
“Forestil dig, hvad der ville ske, hvis du stod der, før han rullede stenen”, sagde eftertænksomt Cernan. “Måske, jeg vil ikke”, sagde Schmitt.
De astronauter, skær stykker af månen boulder. Derefter, ved hjælp af en rive, Schmitt og skrabede den støvede overflade og tog en sten, som senere ville blive kaldt “troctolite 76536”.
Denne sten, og hans brødre-sten var at fortælle historien om, hvordan blev født vores måne. I denne skabelsesberetning, indspillet i utallige lærebøger og videnskabelige Museum udstiller over de sidste fyrre år, Månen var smeltet fra en katastrofal kollision mellem Jorden kimen og hård verden på størrelse med Mars. En anden verden kaldet Theia, efter den græske gudinde, der gav fødsel til Selene, månen. Så meget Theia styrtede ned i Jorden, at både verden smeltet. Theia skubbet strøm af smeltet materiale er derefter afkølet og hærdede, at danne en sølvskinnende kammerat, som vi alle kender så godt.
Men moderne målinger af troctolite 76536 og andre sten fra månen og Mars har sat spørgsmålstegn ved denne teori. I løbet af de sidste fem år, en masse forskning afslørede problem: den kanoniske kæmpe effekt hypotese er baseret på forudsætninger, der ikke stemmer overens med de beviser. Hvis Theia ramte Jorden, og senere dannede månen, Månen skal være lavet af materiale, theis. Men Månen er ikke ligesom Theia — eller Mars for den sags skyld. Til atomer hun ser næsten den samme som Jordens.
Konfronteret med denne forskel, månens opdagelsesrejsende på udkig efter nye ideer, til at forstå, hvordan månen opstod. Den mest indlysende løsning kan være den nemmeste, men det skaber andre problemer med forståelsen af det unge solsystem: det er muligt, at Theia dannede månen, men den vigtigste er naturligvis også bestod af et stof, der er næsten identisk med jorden. En anden mulighed er kollision af en blandet alle, homogenisering de enkelte stykker og flydende i kage, som derefter skæres i portioner. I dette tilfælde, at kollisionen var nødt til at være ekstremt kraftfuld, eller de var nødt til at være flere. En tredje forklaring, der sætter spørgsmålstegn ved vores forståelse af planeter. Kunne det være, at Jorden og Månen, som vi har i dag, har været igennem en mærkelig forvandling og vilde orbital danse, som har radikalt ændret deres rotation og fremtid.
Dårlige nyheder for theis
For at forstå, hvad der kunne ske i den mest vigtige for Jordens dag, er du nødt til at starte med en forståelse af, at de unge i solsystemet. Fire og en halv milliard år siden Solen var omgivet af en varm sky af vragrester i form af en krans. Star elementer roteres omkring vores nyfødte søn, nedkøling og — i mange år — at samle sammen i en proces, som vi ikke helt forstår. Først i klumper, så i planetesimaler, og derefter planeter. Disse legemer hårdt og ofte oplevet, forsvandt og dukkede op igen. Det er i denne utroligt hårdt stjernede Billardbord blev forfalsket af Jorden og Månen.
For at få den samme måne, som vi har i dag, med sin størrelse, rotation, og den hastighed med hvilken den bevæger sig væk fra Jorden, vores bedste edb-modeller, der siger, at det løb ind i Jorden, at noget skal være på størrelse med Mars. Noget der er mere eller mindre ville fremstille et system med meget mere impulsmoment, end vi ser. Shell mere også ville have smidt for meget jern i Jordens bane, og ville producere meget mere jern-rige månen, end vi observerer.
Den første geokemiske undersøgelser af troctolite 76536 og andre arter, der er bekræftet denne historie. De viste, at månen klipper må have været født i månens magma ocean, som kan til gengæld være resultatet af en kæmpe effekt. Troctolite svømme i havet i støbt arbejde, som et isbjerg i Antarktis. Baseret på disse fysiske begrænsninger, har forskere besluttet, at Månen var lavet af resterne af theis. Men der er et problem.
Tilbage til det unge solsystem. Så snart solid verdner har mãdtes og fordampet, og indholdet var blandet, endelig afregning i visse regioner. Tættere til Solen, hvor det var varmere, mere lys elementer var mere tilbøjelige til at varme op og løbe væk, forlader et overskud af tunge isotoper (variationer af elementer med ekstra neutroner). Længere væk fra Solen sten havde evnen til at holde mere vand og forlod lettere isotoper. Derfor forsker kan udforske en blanding af isotoper, til at bestemme, hvilken del af solsystemet, viste det sig, gerne have fokus på at være fødestedet for mennesket.
Disse forskelle er så markante, at de er anvendt til klassificering af planeter og typer af meteoritter. Mars så forskellige fra Jorden, for eksempel, at hans meteoritter kan identificeres ved en simpel måling af sammenhængen mellem de tre forskellige isotoper af ilt.
I 2001, ved hjælp af avancerede teknikker til massespektrometri, Schweiziske forskere havde undersøgt igen troctolite 76536 og andre månens prøver. Det viste sig, at deres ilt isotop, som ikke kan skelnes fra dem, der er på Jorden. Geochemists har siden undersøgt titan, wolfram, chrom, rubidium -, kalium-og andre ikke helt almindelige metaller på Jorden — og de alle kiggede næsten den samme.
Det er dårlige nyheder for theis. Hvis Mars er så forskellige fra Jorden, Theia, og Månen skal også være forskellige. Hvis de er ens, det betyder, at månen blev dannet af smeltet stykker af Jord. Racer, der er indsamlet af “Apollo”, der kommer ud, vil direkte modstrid med, at insisterer fysik.
“Den kanoniske model er i alvorlig krise,” siger Sarah Stewart, en planetarisk forsker ved University of California, Davis. “Hun har ikke dræbt fuldstændigt, men dens nuværende status er, at det ikke virker”.
Månen fra damp
Stewart prøvede at genopfinde den fysiske begrænsninger af dette problem — de er nødt til at chokere kroppen en vis størrelse, der bevæger sig med en bestemt hastighed på baggrund af de nye geokemiske beviser. I 2012, at hun og Matija beetle, som nu arbejder på SETI Institute, har foreslået en ny fysisk model af dannelsen af månen. De anførte, at den unge Jord var en snurrende dervish, en dag der varede to eller tre timer, når den blev ramt af Theia. Kollision produceret skiven omkring Jorden — som ringen af Saturn — men det varede kun 24 timer. I slutningen af disken afkølet og størknet, der danner månen.
Supercomputere er ikke kraftig nok til fuldt ud at efterligne denne proces, men de viste, at projektilet bryder ind i dette hurtigt spinding verden, kan afskære en tilstrækkelig mængde af Jord, helt at ødelægge Theia og skrabe skind med nok af, både for at skabe månen og Jorden med det samme isotop ratioer. Som Potter på en drejeskive.
Til forklaring med den hastigt roterende Jord var sandt, men der må være noget andet at bremse den hastighed, rotation af planeten i sin nuværende tilstand. I deres arbejde, 2012 Stewart og PAAs gældende, at det under visse orbital resonanser interaktion Jorden var nødt til at overføre impulsmoment til solen. Senere, Jack Visdom af Massachusetts Institute of technology har foreslået en række alternative scenarier for udvinding af impulsmoment fra systemet Jord-Måne.
Men ingen enkelt forklaring var ikke tilfredsstillende. 2012 modeller og ikke kunne forklare kredsløb om månen eller dens kemi, siger Stewart. Og så sidste år, Simon Locke, uddannet på Harvard University og elev af Stuart på den tid, indført en opdateret model, som foreslået i en tidligere foreslåede planetariske struktur.
I sin udtalelse, hver stykke Jord og theis fordampet, og der dannes en oppustet, hævede cloud i form af en tyk bagel. Skyen var at dreje så hurtigt, at vi er nået til det punkt der hedder grænsen af det fælles rotation. På denne yderste kant af den sky af fordampet rock kredser så hurtigt, at den sky havde vedtaget en ny struktur, med en tyk disk, som omkranser den inderste region. Vigtigere er, at disken ikke er blevet adskilt fra den Centrale region, som er adskilt af ringe af Saturn.
Betingelserne i denne struktur ubeskrivelig helvede; der er ingen overflade, i stedet for en sky af smeltet sten, og hver region af skyer former regn dråber af smeltet sten. Månen steg i parret, siger Locke, før steam er endelig afkøles og venstre bag systemet Jord — Måne.
På grund af de usædvanlige karakteristika, struktur, Locke og Stuart følte, at det fortjener et nyt navn. De prøvede flere versioner, før der kommer til at “sinesti”, som bruger det græske præfiks “SYN”, der betyder “sammen”, og gudinden, Hestia, som repræsenterer den hjem, arne og arkitektur. Dette ord betyder “tilsluttet struktur,” siger Stewart.
“Disse organer er ikke, hvad du mener. Og de ser ikke den måde, du troede, de ville se”.
I maj, Locke og Stewart offentliggjort et papir om fysik sinesti; deres arbejde med temaet sinesti månens oprindelse er stadig under overvejelse. De blev præsenteret på en konference om planetarisk forskere og sagde, at deres kolleger var interesseret, men næppe enig i den idé. Måske fordi sinesti er bare den idé, i modsætning til ringmærket planeter, som mange i solsystemet, og protoplanetariske diske, hvoraf mange er i Universet, man aldrig har set.
Men det er en interessant måde at forklare funktionerne på vores måne, når vores modeller, ikke synes at virke.
Ti måner
Blandt de naturlige satellitter af solsystemets, jordens Måne kan være den mest fantastiske på grund af sin ensomhed. Merkur og Venus har ingen naturlige satellitter, delvis på grund af deres nærhed til solen, den gravitationelle indflydelse, som gør, at satellitten kredser er ustabile. Mars har lille Phobos og Deimos, som nogle mener, er fanget asteroider, andre taler til fordel for falder af store organer, der er på Mars. Gas giganter har mange satellitter, både hårde og bløde.
I modsætning til disse satellitter, satellit-af Jorden også skiller sig ud ved sine dimensioner og fysisk byrde, der bærer. Månen er mindre end 1% af den Jord masse, og den samlede masse af satellitter i det ydre planeter — mindst 1/10 procent af deres forældre. Mere vigtigere, månen tegner sig for 80% af impulsmoment af Jorden —
Månen. Med andre ord, Månen er ansvarlig for 80% af den bevægelse system som helhed. For de ydre planeter denne værdi er mindre end 1%.
Måske Månen var ikke altid, der transporterer alle, der indlæses. Forsiden af følgesvend viser tegn på tunge bombardement; hvorfor, derefter, bør vi antage, at kun en blæsestøbte månen fra Jorden? Måske Månen blev dannet i løbet af de mange sammenstød, siger Raluca Rufus, en planetarisk videnskabsmand, Weizmann Institute i Israel.
I en artikel offentliggjort i sidste vinter, hun hævdede, at månen ikke kan være oprindelige. I stedet blev det en samling af tusindvis af stykker — mindst ti, baseret på sine beregninger. Skallerne fløj i forskellige vinkler og i forskellige hastigheder på Jorden og dannede diske, der er indflettet i “vraget af the moon”, i den ende, der har lavet den måne, som vi kender i dag.
Planetariske forskere har bemærket, at hendes arbejde. Robin Canup, monolog southwest research Institute, og en ekspert på teorier om månens dannelse, siger, at den teori, som er en overvejelse værd. Men mere forskning er nødvendig. Rufus jeg er ikke sikker på, om at flytte disse fragmenter i en retning, lige som Månen altid ser i den samme retning. Hvis ja, hvordan gjorde de alle sammen? Det er stadig at blive set.
I mellemtiden, mens andre har vendt sig til en anden forklaring af ligheden mellem Jorden og månen, som har en meget simple svar. Fra sinesti til månen bælte, nye fysiske modeller og ny fysik kan være kontroversielle. Måske Månen er magen til Jorden, blot fordi Theia blev lignende.
Det samme
Månen er ikke den eneste jordiske ting i solsystemet. Race som troctolite 76536 har samme forholdet mellem ilt-isotoper i jordens klipper og asteroide-grupper — enstatit-kondritter. Sammensætningen af ilt-isotoper af disse asteroider er magen til jorden, siger Myriam Telus, cosmogenic studere meteoritter på Carnegie institution i Washington. “Et af argumenterne er, at de blev dannet i varme områder af disken, der kan være tættere på solen,” siger hun. Måske er de dannet i nærheden af Jorden.
Nogle af disse racer har samlet for at danne Jorden, andre dannet den vigtigste kursus. Enstatit-kondritter er resterende sten, som aldrig er beregnet til, og ikke blive store nok til at danne en kappe, en kerne og en fuldt udviklet planet.
I januar, Nicholas Dauphas, en geophysicist på University of Chicago, sagde, at de fleste af de sten, der blev Jorden var meteoritter enstatit-type. Han hævdede, at alle, der er dannet inden for området, vil du blive indsamlet fra dem. Planetariske opførelse fandt sted ved hjælp af den samme blandede materialer, som vi nu at finde på Jorden og månen; de ser de samme, fordi de er ét og det samme. Giant krop, som dannede månen sandsynligvis havde en isotopisk sammensætning, der ligner jorden.
David Stevenson, en planetarisk forsker fra California Institute of technology, undersøgelser oprindelsen af månen siden da, som en hypotese, theis blev indført i 1974, siger, at han mener, at dette arbejde er den vigtigste bidrag til den tvist i løbet af de sidste år. Fordi hun er hengivet til problemet, som geochemists forsøger at løse i årtier.
“Dette er en klog historie om, hvordan vi er nødt til at overveje de forskellige elementer, der falder ned på Jorden,” siger Stevenson.
Men ikke alle er enige. Spørgsmål er stadig om isotopforholdet mellem elementer som wolfram, sagde Stewart. Wolfram-182 er afledt af hafnium-182, forholdet mellem wolfram til at hafnium fungerer som et ur, der bestemmer den alder af en bestemt race. Hvis en race er mere wolfram-182 end de andre, kan vi roligt sige, at der er rig på wolfram, racen blev dannet tidligt. Men den mest nøjagtige målinger viser, at andelen af wolfram til at hafnium af Jorden og månen er de samme. To organer, der skulle være i de særlige betingelser for, at dette sker.
Ifølge materialer Quanta
Alternativ teori: hvordan blev Månen til?
Ilya Hel