We weten niet precies hoe de maan is ontstaan. Volgens een populaire hypothese is de aarde lang geleden in botsing gekomen met een planeet ter grootte van Mars en is onze satelliet gevormd uit het puin. Alleen hier klopt iets niet.
De hypothese van een megabotsing tussen de aarde en de planeet Teia werd in 1975 door de Amerikanen Hartman en Davis naar voren gebracht. In die verre tijden waren er twee soorten satellieten in het zonnestelsel bekend: degenen die radicaal kleiner zijn dan hun planeten (Phobos en Deimos bij Mars, satellieten van de gas- en ijsreuzen), en de maan. Ze was de enige satelliet met een massa van meer dan een procent van de massa van haar planeet.
Luna's gekheid vereiste een niet-standaard uitleg van waar het vandaan kwam. Eerdere gissingen waren enigszins naïef en gemakkelijk weerlegd. De zoon van Charles Darwin nam bijvoorbeeld aan dat de aarde ooit sneller draaide en er een enorm stuk vanaf viel. Deze en soortgelijke hypothesen verklaarden slecht het feit dat de ijzeren kern van de maan klein is in vergelijking met de aarde, en men geloofde dat daar geen water was.
In feite was in die tijd al water in het maangesteente ontdekt: het bevond zich in de grond (regoliet) die door de Apollo werd geleverd. De vondst werd toegeschreven aan terrestrische vervuiling of meteorieten. De metingen van de ionendetectoren, die het water bij de Apollo registreerden, werden ook toegeschreven aan vervuiling door de aarde. Wetenschappers verwierpen de empirische feiten, omdat ze niet pasten in de toenmalige theorieën over de oorsprong van de maan.
In al deze theorieën smolt de maan eerst, hierdoor moest hij water verliezen. De wetenschap van die tijd ging ervan uit dat er maar één variant was van water dat de maan raakt - met kometen. Maar in kometenwater is de verhouding van waterstof tot zijn zware soort, deuterium, anders, en in het water dat door de Amerikanen op de maan werd gevonden, was de verhouding van deze isotopen hetzelfde als op aarde. De mismatch werd het gemakkelijkst verklaard door besmetting.
Het bleef echter onduidelijk waarom de regolith minder titanium en andere relatief zware elementen bevat. Het was toen dat de hypothese van een mega-impact (mega-impact) werd geboren. Volgens het is 4,5 miljard jaar geleden de oude planeet Theia in botsing gekomen met de aarde, en een superkrachtige inslag gooide het puin van beide planeten de ruimte in - van hen werd in de loop van de tijd de maan gevormd. De bovenste lagen van de aarde bevatten weinig zware elementen, omdat de meeste in de kern en de onderste magma-lagen zijn gezonken. Dit komt naar verluidt door het verschil in de maangrond.
Apollo-8 bemand ruimtevaartuig.
Het bleek dat de satelliet van de aarde niet primair was, zoals bijvoorbeeld die van Jupiter, maar secundair - bovendien werd de vraag verwijderd waarom de massa van de maan zo groot is in vergelijking met de massa van de aarde zelf. Ook legde de hypothese van de Amerikanen uit waarom er absoluut geen water op de maan is: wanneer planeten op elkaar botsen, zou het puin tot duizenden graden moeten oplaaien - het water verdampte eenvoudig en vloog de ruimte in. Een ander ding is dat na de Apollo-vluchten het idee van een waterloze maan een hardnekkige onwetendheid van de feiten was.
Promotie video:
De hypothese zag er drie hele jaren prima uit. Maar al in 1978 werd Charon, een satelliet van Pluto, ontdekt. Als de maan 80 keer minder zwaar is dan de aarde, dan is Charon slechts negen keer lichter dan Pluto. Het bleek dat er niets unieks aan de maan is. Er rezen twijfels: de grote planeten komen hoogstwaarschijnlijk te zelden met elkaar in botsing om zoveel grote satellieten te laten verschijnen.
Nieuwe ongemakken werden veroorzaakt door de analyse van maangesteenten in laboratoria en de eerste gegevens over meteorieten van buitenaardse oorsprong. Het bleek dat de maan isotoop alleen niet te onderscheiden is van de aarde, en dat alle andere planeten van het zonnestelsel duidelijk verschillend zijn. Hoe is dit gebeurd als de maan zogenaamd de substantie van een andere planeet bevat - de hypothetische oude Theia? Om de tegenstrijdigheid te verklaren, werd de hypothese van de megaschok afgerond: de geboorteplaats van Theia begon te worden beschouwd … de baan van de aarde - daarom is de isotopensamenstelling van beide planeten dezelfde. Op één plaats werden tegelijkertijd twee planeten gevormd, die vervolgens in botsing kwamen.
Maar het was niet duidelijk waarom twee planeten in de baan van de aarde verschenen, en één tegelijk op de banen van andere planeten van het systeem. Geologen voegden ook problemen toe. Een andere vraag rees: als de megabotsing van twee planeten de aarde en zijn puin verwarmde, waar kwam het water dan vandaan op de planeet? In alle opzichten had het moeten verdampen.
De mega-impacttheorie was al enorm populair geworden, ze wilden er niet van af, dus werd het idee naar voren gebracht dat water later op aarde verscheen - het werd gebracht door kometen die miljarden jaren op de planeet vielen. Maar al snel werd ontdekt dat de verhouding van isotopen van waterstof en zuurstof in kometenwater heel anders is dan die op aarde. Het lijkt meer op het water van de aarde uit asteroïden, maar er zit heel weinig van op, dat wil zeggen dat ze niet de bron kunnen zijn van onze oceanen.
Eindelijk, in de 21e eeuw, begonnen sporen van water op de maan te worden gevonden. En toen de voorstanders van de megaschokhypothese suggereerden dat kometen dit water brachten, toonden Nederlandse geologen aan dat maangesteenten zich niet in hun huidige vorm hadden kunnen vormen zonder de aanwezigheid van water vanaf het allereerste begin van de vorming van de satelliet. De situatie werd verergerd door Russische astronomen: volgens hen leidt een typische botsing van een komeet met de maan tot het vertrek van meer dan 95% van het water terug de ruimte in.
Het beste van alles was dat de situatie werd weerspiegeld in het artikel van 2013 met de veelzeggende kop "Impacttheorie is uitgeput".
Alexander Berezin
