NAUKA I ASTRONOMIA

Czy Ziemia miała dwa księżyce?

Jedną z najnowszych wiadomości jaka obiegła nie tylko świat nauki, jest przypuszczenie, że Ziemia mogła mieć dwa księżyce, jednak z nich został zniszczony w powolnej kolizji, która pozostawiła jedną stronę naszego satelity bardziej ziarnistą, grudkowatą – twierdzą naukowcy. Astronomowie głowili się od dłuższego czasu z różnicami w powierzchni Księżyca na stronach zawsze zwróconej do Ziemii i tej odwróconej, bardzej odległej. Topografia bliższej strony jest relatywnie niska i plaska, kiedy druga strona jest podniesiona i górzysta, z dużo bardziej grubą powłoką. Nawiązując do nowych modeli i symulacji komputerowych, te rozbieżności mogą zostać wyjaśnione jeśli mniejszy „towarzyszący księżyc” zderzył się z dalszą stroną naszego księżyca w ich wczesnej historii. Taka kolizja mogła zostawić odleglejszą stronę ochlapaną, obrzuconą twardym, skalistym materiałem, który obecnie formuje znane księżycowe wyżyny. Aby teoria mogła być prawdziwa, należy przyjąć, że mniejszy księżyc musiał się rozbić na większym z prędkością około 7000 km na godzinę.

„Jest to możliwie najwolniejsza kolizja jaka może spotkać dwa masywne ciała niebieskie, jeśli jedno z nich wejdzie w zasięg grawitacji drugiego” – wyjaśnia współautor badań Erik Asphaug – plantarny naukowiec na Uniwersytecie Califormia w Santa Crus (UCSC).

W tej względnie małej prędkości, taka kolizja nie mogła wyzwolić takiej energii na dalszej stronie Księżyca aby stopić skały lub wyrwać krater. Jednak byłaby na tyle potężna aby pokryć większy księżyc materiałem pochodzącym z mniejszego. „To jest jak wypadek samochodowy, gdzie masz powyginane zderzaki, ale żaden z samochodów się nie stopił w wyniku ich kolizji” – powiedział Asphaug. „To jest ten sam rodzaj zdarzenia”.

Nowa teoria postawiona przez Asphauga oraz badacza Martina Jutzi jest dokładnie przedstawiona w ostatnim wydaniu czasopisma Nature. Opierając się na ich modelu, oba księżyce koegzystowały ze sobą w pokoju przez około 80 milionów lat – każdy z nich posiadał własną, stałą orbitę. Księżyce miał ten sam kolor i kompozycję, układ, jednak jeden był trzykrotnie większy od drugiego, twierdzi Asphaug. „Nasz księżyc wyglądał jak ogromny talerz obiadowy na niebie… i kiedy został podany, pojawił sie inny księżyć podchodzący do niego pod kątem 60 stopni”.

Ta tymczasowa harmonia została rozbita, jeśli wierząc współczesnym modelom, kiedy naturalne grawitacyjne oddziaływanie z Ziemią spowodowały, że oba księżyce podryfowały nieco dalej od naszej planety. Grawitacyjne szarpniecie Słońca zdestabilozowało orbitę mniejszego księżyca i zaczął opadać na swojego większego brata.

Pomimo, że nie było to zbytnio energetyczne zderzenie, mogło wyrzucić w przestrzeń tryliony ton księżycowych szczątków, zasłaniając oba księżyce na kilka dni. „Kiedy kurz odpadł, mieliśmy już jeden księżyc, który wygląda podobnie do tego, którego mamy na niebie dzisiaj”, twierdzi Asphaug. Po tym wydarzniu, Ziemia mogła nawet przez następny milion lat być bombardowana przez różnych rozmiarów odłamki księżyca – z czego największy mógł mieć nawet do 100 kilometrów średnicy.

„Mieliśmy wówczas okres kiedy meteory spadały z nieba przez długi czas”, mówi Asphaug – pomimo, że prawdopodobnie nie było jeszcze wykreowanego życia na Ziemii, które mogłoby być świadkiem tego spektakularnego widowiska.

Astronom Jeffrey Taylor z Uniwersytetu Hawajów twierdzi, że nowa teoria księżycowa jest bardzo interesująca i warta dalszego dochodzenia i badania. Model zaprezentowany przez Asphauga oraz Jutiza nie tylko tłumaczy asymetrię księżyca, ale te odkrycia moga również wyjaśnić los mniejszych, towarzyszących satelit oraz pomóc w tworzeniu dalszych teorii dotyczących naszego księżyca. Jedną z wiodących toerii związanych z pytaniem w jaki sposób utworzył się nasz Księżyc jest taka, że powstał po zderzeniu z Ziemią planety rozmiarów Marsa, wkrótce po uformowaniu się naszego układu słonecznego jakieś 4,5 miliarda lat temu. Naukowcy uważają, że wczesne zderzenie utworzyło pierścień stopionych kawałków skały wokół Ziemii, który z czasem połączył się w kilka większych ciał – w tym nasz obecny księżyc.

Jednakże „w takim wypadku, co się stało z mniejszymi księżycami? To jeden ze scenariuszy jaki mógł się im przytrafić” – zadaje pytanie i sam odpowiada Taylor, który nie był zaproszony do prowadzenia najnowszych badań.

Nowa teoria nie jest pozbawiona problemów. Przykładowo nie wyjaśnia dlaczego grudkowata część dalszej strony księżyca pokazuje wysokie skoncentrowanie aluminium, twierdzi Taylor. Jeśli oba księżyce zostały zbudowane z tego samego materiału, tak jak zostało to załozone, to księżyc towarzyszący oraz jego szczątki powinny zawierać tak samo niski poziom aluminion, jak wnętrze naszego księżyca. Tego typu pytania mogą znaleźć odpowiedź w dalszych praca podjętych nad Księżycem, aczkolwiek – jak przyznaje Taylor – nie jest to podwód aby odrzucać obecnie postawioną teorię. „Jeśli nawet, to właśnie pojawiło się więcej ciekawych zagadnień i problemów nad którymi można pracować” – zakończył.

Grafika: NASA

Przeczytaj także

Mikroby będą rządzić w przyszłości

Alan O. Grinde

Najpiękniejsze astrofotografie 2014 roku

Anna Śnieżyńska

Życie na Ziemi pochodzi nie z tego świata?

Alan O. Grinde

Nowy księżyc Plutona

Alan O. Grinde

Dziwne mokre światy – czy Ziemia jest szczęściarą?

Alan O. Grinde

Czy pierścienie wokół planet formowały księżyce w naszym systemie?

Alan O. Grinde