Satelitul natural al Pământului este un obiect foarte neobișnuit pentru sistemul solar. Recent, oamenii de știință au prezentat o nouă teorie care explică modul în care Luna a ajuns până unde este astăzi, făcând unele ajustări la teoria modernă a unei coliziuni gigantice. Autorul principal, Sarah Stewart, de la Universitatea din California, a prezentat noua teorie pe 31 octombrie într-un articol din revista Nature.
Luna este relativ mare în comparație cu planeta pe care o învârte. În plus, în compoziția sa chimică, este aproape identic cu Pământul, cu excepția unor compuși volatili care s-au evaporat în trecutul îndepărtat. Acesta este ceea ce diferențiază luna de orice alt obiect mare din sistemul solar, explică Sarah Stewart. Ea subliniază că orice alt corp din sistemul solar are o compoziție chimică diferită.
În mod tradițional, teoria originii lunii, care poate fi citită în orice manual de text clasic, este următoarea. La sfârșitul perioadei de formare a sistemului solar, a început faza de „coliziune uriașă”, când obiectele de dimensiuni mari ale planetei s-au ciocnit între ele. Un obiect de dimensiune Marte a atins un alt obiect spațial, care ulterior a evoluat pe planeta Pământ. În același timp, o parte din substanță a fost aruncată în spațiul exterior - din această piesă s-a format Luna. În timpul coliziunii, Pământul a primit o creștere semnificativă a vitezei de rotație, în urma căreia planeta a făcut o revoluție în jurul axei sale în doar 5 ore. De-a lungul mileniilor, Luna s-a îndepărtat de Pământ, iar viteza de rotație a planetei a încetinit, ca urmare, până acum, ziua a început să dureze 24 de ore.
Această teorie a fost dedusă de oamenii de știință în cursul observațiilor pe orbita curentă a Lunii, relația momentului de rotație a sistemului Pământ-Lună și forțele de maree între aceste două obiecte.
Totuși, această teorie tradițională nu este lipsită de controverse și de întrebări deschise. Una dintre ele este compoziția lunii, surprinzător de asemănătoare cu Pământul. Un alt lucru este că, dacă Luna ar fi format din materie care se învârte în jurul ecuatorului Pământului, atunci orbita sa ar trebui să se rotească în raport cu ecuatorul. Cu toate acestea, orbita curentă a Lunii este înclinată cu cinci grade în raport cu ecuatorul, ceea ce înseamnă că o altă energie care nu este luată în considerare de această teorie trebuie să afecteze mișcarea Lunii.
Profesorul Stewart și colegii săi (Mathia Cook din Institutul SETI din SUA, Douglas Hamilton de la Universitatea Maryland și Simon Locke de la Universitatea Harvard) au dezvoltat un model alternativ care explică aceste inconsistențe în teoria tradițională.
În 2012, Cook și Stewart au propus ca o parte din cuplul din sistemul Pământ-Lună să poată fi transferat către sistemul Pământ-Soare. Acest lucru a provocat coliziuni mai viguroase la începutul procesului de formare a planetei.
Conform noului model, coliziunile cu energie mare au produs o cantitate mare de materii vaporizate și topite, din care s-au format Pământul și Luna. Ca urmare a acestui proces, Pământul a rotit în jurul axei sale cu un interval de două ore, iar axa de rotație a fost direcționată către Soare.
Video promotional:
Deoarece coliziunea ar putea fi mai energică decât sugerează teoria convențională, materialul de pe Pământ și obiectul care s-a ciocnit s-ar fi putut amesteca, iar Pământul și Luna au fost formate din același material, de aceea compoziția lor chimică era similară.
Pe măsură ce viteza de rotație a încetinit din cauza forțelor de maree, Luna s-a îndepărtat de Pământ până a ajuns într-un punct numit „tranziția la planul Laplace”, când forța influenței Pământului pe Lună a devenit mai mică decât forțele gravitaționale ale Soarelui. Aceasta a dus la faptul că o parte din cuplul sistemului Pământ-Lună a fost transferat în sistemul Pământ-Soare. Acest lucru nu a afectat semnificativ orbita Pământului în jurul Soarelui, ci a transformat Pământul pe verticală. În acest moment, după cum arată modelul construit de echipa profesorului Stewart, Luna a rotit în jurul Pământului într-un unghi mare, în raport cu ecuatorul.
Pe parcursul a câteva zeci de milioane de ani, Luna a continuat să se îndepărteze lent de Pământ până a ajuns la al doilea punct de tranziție, tranziția Cassini, după care unghiul de înclinare a orbitei Lunii față de ecuatorul Pământului s-a schimbat cu aproximativ cinci grade.
Noua teorie explică elegant compoziția orbitală și chimică a Lunii dintr-o singură coliziune gigantă la început. Nu a fost necesară nicio etapă intermediară suplimentară pentru a promova acest proces înainte, spune profesorul Stewart.
