Vóór de geboorte van de maan draaide onze planeet op zijn kant, net als Uranus, en alleen een botsing met de 'grootmoeder' van de maan Theia en de vorming van een satelliet van de aarde dwong haar gewoontes te veranderen en op een 'normale' manier te gaan draaien, zeggen planetaire wetenschappers in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
“Ons werk laat zien dat de rotatieas van de aarde zijn positie op verschillende manieren tegelijk kan veranderen. We dachten dat de aarde werd wat ze is als gevolg van een botsing met Theia onder een ongebruikelijke hoek, maar het lijkt erop dat de as van onze planeet veel later is gekanteld als gevolg van complexe zwaartekrachtsinteracties met de maan en de zon,”zegt Matija Chuk. Cuk van het SETI Institute in Mountain View (VS).
Ruimte zweefmolen
De afgelopen 30 jaar wordt algemeen aangenomen dat de maan is ontstaan als gevolg van de botsing van Theia, een protoplanetair lichaam, met het embryo van de aarde. De botsing leidde tot het loslaten van de materie van Theia en de proto-aarde in de ruimte, uit deze materie werd de maan gevormd. De theorie van de botsing van de proto-aarde met een groot hemellichaam verklaart goed de massa van de maan, het lage ijzergehalte erop en andere parameters.
Bij zo'n botsing zou echter een aanzienlijk deel van het materiaal waaruit de maan bestaat afkomstig moeten zijn van de hypothetische Theia. Qua samenstelling had het anders moeten zijn dan de aarde, aangezien de meeste hemellichamen van het binnenste deel van het zonnestelsel, inclusief de aardse planeten en asteroïden, ervan verschillen. Maar in feite lijkt de samenstelling van de aarde en de maan erg op elkaar, tot hetzelfde aandeel isotopen van veel metalen en andere elementen.
Vier jaar geleden kwamen Chuck en zijn collega Sarah Stewart erachter hoe ze deze bijna honderd procent gelijkenis konden verklaren door de Yule-planeethypothese voor te stellen. In overeenstemming daarmee roteerde de proto-aarde zo snel dat het er niet uitzag als een bal, maar als een afgeplatte draaimolen, die in slechts twee uur tijd één omwenteling maakte. Theia's botsing met deze "zweefmolen" zou leiden tot een volledige vermenging van hun materie en de geboorte van de maan, identiek qua samenstelling aan de jonge aarde.
Het probleem, zoals de auteurs zelf later ontdekten, is dat een dergelijke hypothese niet verklaart waarom de rotatieas van de maan vijf graden gekanteld is ten opzichte van het baanvlak waarlangs de aarde om de zon draait.
Promotie video:
Verdere studie van deze kwestie toonde aan dat in het verleden, toen de maan geleidelijk van de aarde wegschoof, getijdekrachten de as van onze planeet sterk hadden moeten verplaatsen, wat het idee van een "yula-planeet" in twijfel trok. Bovendien hadden wetenschappers geen duidelijke uitleg over hoe de aarde zijn rotatie om zijn as kon vertragen tot zijn huidige waarden.
Ruimte breakdance
Chuck en zijn collega's vonden een manier om hun theorie te redden door de aarde letterlijk op zijn kant te draaien. Volgens hen zou de pasgeboren aarde niet rechtop maar op zijn kant om de zon kunnen draaien, zoals Uranus, wiens rotatieas bijna 90 graden wordt gedraaid.
Zoals blijkt uit computermodellering van de botsing van de aarde - 'draaimolen' en Theia, werden de meest plausibele resultaten paradoxaal genoeg verkregen in die gevallen waarin de aarde aanvankelijk op haar zij lag en de maan er eigenlijk omheen draaide, eigenlijk langs de lijn van de evenaar, die op dat moment door die punten ging., die nu de Noord- en Zuidpool bezetten.
Zo'n loodrechte opstelling van de banen van de maan (rond onze planeet) en de aarde (rond de zon) leidde tot het verschijnen van buitengewoon interessante zwaartekrachtsinteracties tussen de ster en de twee planeten.
In de eerste fase van deze interacties fungeerde de maan als een soort "zwaartekrachtkoord", dat tussen de aarde en de zon werd getrokken. Als gevolg hiervan daalde de rotatiesnelheid van onze planeet snel naar bijna moderne waarden in een oogwenk volgens kosmische normen - enkele miljoenen jaren.
Toen de rotatie van de draaimolen van de aarde tot een bepaalde snelheid vertraagde, begon de maan, met de steun van de zon, de baan van de aarde geleidelijk te verhogen, waardoor deze dichter bij de huidige hellingshoek van 21 graden kwam. Samen met de aarde bewoog de maan zelf en zakte naar zijn huidige baan, zes graden ten opzichte van het vlak van de baan van de aarde.
Volgens Chuk is een dergelijke verklaring van de geboorte van de maan niet alleen belangrijk om de geschiedenis van onze planeet te begrijpen, maar ook om de mogelijkheden van het bestaan van leven buiten het zonnestelsel te beoordelen. Het bestaan van verschillende hellingen van de planeetas, volgens de planetaire wetenschapper, vergroot onze kansen om leven te detecteren, vooral in die exomeren met grote satellieten zoals de maan.
