Les ut Månens opprinnelse. For 4, 5 milliarder år siden kolliderte en urbane planet med Jorden. Fra steinsprut dannet månen vår. Forskere sporer nå konsekvensene av den kosmiske kollapsen. Månen vår er en av de mest gåtefulle kroppene i solsystemet. Massen er en prosent av jorden, mens alle andre måner (med unntak av Charon Pluto Moon) har mindre enn 0, 025 prosent av massen til planeten. I tillegg har jordens måne en utrolig lav tetthet for det indre solsystemet. Årsaken: det inneholder veldig lite jern.

Tross alt er dens atomsammensetning betydelig forskjellig fra isotopforholdene på jorden, og det er en påfallende likhet. Dette vises av jordprøver som astronauter hadde med seg Apollo-flyvninger fra vår kosmiske nabo.

Månens opprinnelse forklarer alle disse egenskapene. Men å avkode den tidlige tiden er ekstremt vanskelig. Jack J. Lissauer fra NASAs Ames Research Center i Moffett Field, California, husker: "Da jeg hørte et foredrag fra Moon-ekspert Irwin Shapiro for 20 år siden, spøkte han med at den beste forklaringen var innrømmelsen av en observasjonsfeil: månen eksisterer ikke ".

I lang tid hadde det blitt spekulert i om månen en gang ble fanget opp av jorden, om den splittet av på grunn av den raske rotasjonen av planeten vår eller om den - sammen med jorden - har kondensert fra støv og gass fra Urnebulaen - som den gjorde sannsynligvis var det med de fleste andre satellitter tilfelle. Men ingen av disse tre hypotesene er lett forenelige med himmellovene og de kosmiske grensebetingelsene, for eksempel avstanden og vinkelmomentet til jord-månesystemet i dag, den lille jernkjernen i månen og sammensetningen av overflatebergarten. utstilling

Derfor ble en fjerde hypotese utviklet på midten av 1970-tallet som siden har blitt akseptert. Den er basert på en kollisjon av den jordlige jord med en urbane planet, som ble fullstendig ødelagt på de kosmiske biljardene. Hans masse må ha vært omtrent 20 prosent av jordens masse. Han var omtrent dobbelt så tung som Mars. Den relative hastigheten til de to himmellegemene var noen kilometer i sekundet. Jernkjernen til den eldgamle planeten forble fast i urjord, mens dens mantel og del av mantelen ble eksplodert ut i verdensrommet. Fra dette steinsprutbeltet har det dannet seg et nytt himmellegeme - månen vår. Datasimuleringer av Shigeru Ida fra Tokyo Institute of Technology i Japan sammen med Robin M. Canup og Glen R. Stewart fra University of Colorado i Boulder, viste at denne samlingen varte i det høyeste et år. Det var 4, 51 milliarder år siden, ifølge et team ledet av Der-Chuen Lee fra University of Michigan i Ann Arbor.

Konklusjonen fra forskerne: Månen ble eksistert bare 50 millioner år etter at solsystemet vårt begynte å danne seg - på et tidspunkt da dannelsen av den primordiale jorden fra den eldste tåken trolig ikke hadde avsluttet ennå.

Lee og kollegene hadde målt overflodforholdene til radioaktivt hafnium-182 og dets forfallsprodukt wolfram-182 i måneberg. Fra dette kan hans alder bestemmes. Bergarten kommer fra Apollo-oppdragene eller kom som en meteoritt til Jorden. I mellomtiden har 17 av de bittesmå fragmentene av månen vært kjent som en gang blåste meteoritter ut av overflaten og til slutt fanget jordens tyngdekraft. "EET 96008", en 53 gram, 4, 5 centimeter lang meteoritt som ble funnet i den antarktiske elefanten Moraine-regionen i 1996, ble avslørt som basalt rusk fra månen for bare noen måneder siden.

Datasimuleringene av Shigeru Ida og andre forskere beviser at en kollisjon av kollisjonsrester i en tett bane er mulig. Kollisjonshypotesen fungerer bare hvis jorden snudde seg mye raskere da. I tillegg skal månen opprinnelig ha omgått den på en lav ekvatorial bane. I dag beveger den seg på en bratt hellende bane 384 000 kilometer unna.

Jihad Touma fra University of Texas og Jack Wisdom fra Massachusetts Institute of Technology har nå utviklet en modell som gjør denne bane forståelig. Helt uventet fant de også en forklaring på hvordan månens høyland kunne ha dannet seg.

Det har lenge vært kjent at tidens friksjon av månen gradvis bremser jordens rotasjon. Som et resultat beveger månen sakte bort fra jorden. Men man må også vurdere gravitasjonsinteraksjonen mellom Jorden, Månen, Solen og de andre planetene, spesielt Jupiter. Det var det Touma og Wisdom gjorde. De kom over to resonanser som må ha ført til en drastisk endring i månens bane.

Resonanser er heltallsbane forhold mellom himmellegemer, som enten er spesielt stabile eller fører til raske og sterke omløpsforandringer. Touma og visdom antyder at månens bane ble utsatt to ganger for så brå endringer.

I følge hennes modell kastet den første resonansen jordbaserte satellitten inn i en ekstremt elliptisk bane bare 1000 år etter dens turbulente fødsel. Som et resultat var bakkegravitasjonen vekselvis sterkere og svakere. Fra disse periodisk svingende tidevannskreftene ble månen bokstavelig talt eltet - tusen ganger sterkere enn Io, den vulkansk aktive innerste Stormonen av Jupiter. Der målte romfartøyet Galileo nylig de høyeste overflatetemperaturene i hele solsystemet - bortsett fra solen - over 1400 grader celsius.

Touma og visdom antyder at den jordiske tidevannsfriksjonen har så oppvarmet den unge månen at overflaten har smeltet. Dette har ført til fremveksten av den lave jernskorpen, fordi tungmetallene sank ned i månens indre. Den mørke Maria, mektige frosne lavastrømmer som dekker 17 prosent av månens overflate, dukket opp senere, for rundt 3, 9 til 3, 1 milliarder år siden, av kraftige vulkanutbrudd eller påvirkninger av kilometerstore planetoider.

Smeltingen av overflaten forbrukte så mye energi at månen slapp unna den første resonansen og beveget seg bort fra jorden i en spiralsti. Like etter kom han imidlertid i en andre resonans, som brakte ham fra jordets ekvatoriale plan. Han slapp unna denne resonansen bare da bane hans var skrått tolv grader til ekvator. Siden den gang har han sakte beveget seg bort fra jorden, noe som gjør dagene og nettene stadig lenger. Touma og Wisdom måtte jobbe gjennom forskjellige scenarier til de fant en modell som kunne beskrive alle viktige omløpsparametere. I denne modellen varte en dag på den primære jorden bare fem timer, og dens rotasjonsakse var skrått 10 grader mot baneplanet - i dag er den 23, 5 grader. Månens avstand fra ekvator på den tiden var bare 22000 kilometer.

Disse fjerne hendelsene er fortsatt av stor betydning i dag. Uten månen ville jorden kaotisk vingle, fordi den har en stabiliserende effekt på posisjonen til jordens rotasjonsakse. Det ville svinge mellom 0 og 85 grader i løpet av noen millioner år uten en måne. Som planeten Uranus, kunne jorden da rulle på sin bane rundt solen. Dette var resultatet av datasimuleringer av Jacques Laskar og hans kolleger ved Bureau des Longitudes i Paris for fem år siden.

Darren M. Williams og James F. Kasting fra Pennsylvania State University har nå vist med klimamodeller for jorden uten månen at aksessvingningene ville ha ødeleggende effekter for planeten vår. Tropiske soner forsvinner alltid i snøen, og de polare områdene vil varme seg opp til 80 grader. Kontinenter i de tempererte breddegradene vil bli utsatt for enorme temperatursvingninger mellom minus 25 og pluss 45 grader Celsius i løpet av noen måneder. I en annen posisjon på kontinentene - for 200 millioner år siden var det bare ett stort superkontinent på planeten vår - vil forholdene være enda mer ekstreme. Det samme ville skje hvis jorden hadde mindre vann.

Uten månen ville det jordiske livet ha utviklet seg helt annerledes eller ville ha dødd ut for lenge siden. Kanskje det ikke ville blitt opprettet. Vi mennesker ville absolutt ikke eksistert.

=== R diger Vaas

science.de

Anbefalt Redaksjonens