Istoria planetei noastre este plină de evenimente greu de explicat și de cataclisme, inclusiv:
1) Ghicitoarea apariției satelitului Pământului - Luna;
2) Motivul morții dinozaurilor.
Această ipoteză unește aceste două evenimente într-o singură linie de relații cauză-efect.
1. Anomalie Iridiu
Principala ipoteză a dispariției dinozaurilor este ipoteza de impact a lui Louis și Walter Alvarez, care sugerează moartea dinozaurilor din consecințele unei căderi de asteroizi pe Peninsula Yucatan din Mexic. În sprijinul acestui lucru sunt prezentate craterul Chiksulub și conținutul crescut de iridiu din strat la limita Cretace-Paleogene. Saltul în conținutul de iridiu în sol este considerat momentul căderii asteroidului și începutul unui cataclism pe scară largă.
Analiza chimică a solului din stratul de argilă la limita Cretaceului-Paleogen a arătat un exces de conținut mediu de iridiu cu un factor de 10-30. Și în unele locuri de pe Pământ, excesul are valori și mai mari.
Video promotional:
Conform graficului întocmit de grupul Alvarez, momentul începerii cataclismului este clar trasat. Se observă o creștere bruscă, bruscă, a acumulării de iridiu în strat (Fig. 1).
Figura: 1. Grafic compilat de grupul lui Alvarez.
Să fim atenți la cantitatea de iridiu care intră în sol. Se poate observa cum până la sfârșitul perioadei Cretacice, până la granița de acum 65 de milioane de ani, cantitatea de iridiu care a intrat în sol a mers într-un ritm uniform (Fig. 2).
Fig. 2. Rata de iridiu care intră în sol.
Apoi, la un moment dat, s-a înregistrat o creștere puternică a cantității de iridiu din sol, aportul acestuia a crescut instantaneu de 10 ori (Fig. 3).
Fig. 3. Aportul crescut de iridiu.
Acest lucru sugerează că a avut loc un eveniment care a dus la o creștere accentuată a ofertei de iridiu. Evenimentul a avut o scară planetară, deoarece o creștere a iridiului în această perioadă se găsește pe toată planeta.
În plus, o caracteristică foarte interesantă este vizibilă - după o creștere accentuată a cantității de iridiu, perioada de consum maximă continuă, care durează 5 mii de ani. Apoi, peste 15 mii de ani, există o scădere treptată a ofertei de iridiu. Și la numai 20 de mii de ani de la începutul unui eveniment, cantitatea de iridiu care intră în sol a revenit la valoarea normală (Fig. 4).
Fig. 4. Scădere netedă a aprovizionării cu iridiu peste 15 mii de ani.
Surplusul de iridiu nu s-a oprit după o creștere accentuată, chiar dacă într-o perioadă relativ scurtă de ani sau secole. Și a continuat să o facă timp de zeci de mii de ani. Se pune întrebarea - s-ar putea ca praful de la căderea asteroidului să se rezolve atât de mult? Până la 20 de mii de ani! Și dimensiunile asteroidului, cu 10 km în diametru și Pământul, cu 12 742 km în diametru, nu sunt comparabile. Maximul de care este capabil un asemenea asteroid este poluarea atmosferică regională, cutremure și tsunami. Nicio sursă unică nu ar fi putut duce la o distribuție atât de vastă și uniformă a iridiului pe planetă. Mai mult, s-a dovedit că iridiul poate fi de origine terestră. Studiile asupra produselor de ejecție de la vulcanul Kilauea, localizate în Insulele Hawaii, au arătat o concentrație neobișnuit de mare de iridiu. Mai mult, s-a dovedit căacel iridiu nu provine din erupția lavelor, ci a ieșit cu cenușă vulcanică și gaze în atmosferă, ceea ce a asigurat dispersia sa extinsă. S-a dovedit că acest vulcan dă mai mult iridiu decât meteoriții.
Moartea dinozaurilor în urma activității vulcanice crescute este a doua ipoteză, împreună cu cea de impact. Între 60 și 68 de milioane de ani în urmă, pe subcontinentul indian a avut loc o revărsare masivă de magmă din defecțiuni în pământ, așa cum o demonstrează capcanele de pe platoul Deccan din India. Însă motivul pentru activitatea vulcanică extinsă de pe planetă rămâne neclar.
Un singur schelet este interesant pentru identificarea unei specii, dar nu poate dezvălui motivul dispariției întregii specii. Descoperirea „cimitirilor dinozaurilor”, unde oasele sparte atât dinozaurilor erbivore cât și ale carnivorilor sunt amestecate, sugerează că a avut loc un eveniment care a reunit dinozaurii din diferite specii într-un singur loc, din care nu au putut ieși. Dinozaurii nu s-au sufocat de la cenușă sau de la foame până la moarte, dar au murit din cauza impactului fizic extern, indiferent de tipul și mărimea lor. Descoperirea mormintelor în masă de dinozauri de pe toate continentele vorbește despre evenimente globale care au avut loc peste tot cu aceeași intensitate și au fost măturate de mai multe ori pe planetă. Acesta nu a fost un singur impact al asteroizilor sau o erupție regională a unui grup de vulcani. Evenimentul a avut o scară catastrofală în toată planeta, de un mileniu.
Toate cele de mai sus sugerează că căderea asteroidului nu ar putea provoca procese geologice pe termen lung. Pentru o astfel de moarte masivă a unor specii întregi pe întreaga planetă, este necesar un eveniment care să nu fie un punct, local, ci la fel de catastrofal pentru fiecare parte a planetei, pentru fiecare colț. Și nu va dura ani și secole, ci milenii. Drept urmare, continentele s-au schimbat, munții s-au prăbușit, fundul mării s-a ridicat, iar mările și oceanele și-au revărsat țărmurile, îngropând întregi colonii de dinozauri sub ele și aruncând prădători marini mari pe pământ. Lăsând o șansă de supraviețuire doar pentru animale mici și agile, capabile să părăsească un loc periculos în timp. Nici o singură specie cu greutatea mai mare de 25 kg a supraviețuit dezastrului.
2. Originea lunii
Luna prinde ochi de milenii și a făcut obiect de studiu. Dar chiar și cu o atenție atât de atentă, Luna continuă să păstreze multe secrete. În primul rând, aceasta este problema originii lunii. Cum s-ar fi putut forma un satelit, atât de mare în comparație cu planeta, la o distanță atât de strânsă de Pământ? Unde are sistemul Pământ-Lună un moment unghiular atât de ridicat?
Printre numeroasele ipoteze pentru originea lunii, ipoteza unei ciocniri a unui proto-pământ cu un corp ceresc este considerată a fi principala. În urma coliziunii, Luna a fost formată din substanța evacuată. O altă ipoteză este ipoteza capturii lunii care trece.
Fiecare ipoteză are propriile considerente, atât „pentru” cât și „contra”.
Principalul dezavantaj al ipotezei de captare este considerat a fi o orbită aproape circulară a Lunii, care este exclusă atunci când este capturat un corp care zboară trecut. În acest caz, orbita Lunii ar trebui să fie sub forma unui elipsoid extrem de alungit, cu o excentricitate mare. Incapacitatea de a rezolva problema rotunjirii orbitei Lunii mănâncă, după părerea mea, cea mai plauzibilă ipoteză a apariției unui satelit lângă Pământ.
Ipoteza de captare trebuie să răspundă la mai multe întrebări cheie:
1. Locul natal al Lunii.
2. Motivul de-orbitei.
3. Mecanismul de captare.
4. Mecanismul de rotunjire a unei orbite elipsoidale.
În căutarea presupusului loc de formare a Lunii și a studiului compoziției planetelor, se dezvăluie un model clar - planeta cea mai apropiată de Soare are cel mai mare nucleu în raport cu masa planetei (Fig. 5).
Fig. 5. Raportul dintre masele nucleelor și masele planetelor.
Într-o serie de planete terestre, în funcție de raportul dintre masa nucleului și masa planetei, Luna cu 2% a acesteia devine mult dincolo de Marte. Arătându-ne regiunea sistemului solar printre uriașii gazelor, unde să căutăm locul formării lunii.
Următorul parametru - densitatea, arată că locul Lunii cu o densitate de 3,3 g / cm³ este din nou în spatele Marte.
Nu are sens să așezați Luna într-un rând de planete gigantice cu gaz, acestea sunt obiecte cu o categorie și greutate complet diferite. Dar cu sateliții unora dintre aceste planete putem compara. Să acordăm atenție lunilor galileene din Jupiter, cel mai mult corespunzând Lunii ca mărime și densitate. Densitatea lunilor interioare galileene ale Io și Europa este suficient de mare pentru a corespunde densității Lunii. Dar prezența atmosferelor și a activității vulcanice în acestea, în contrast cu absența aproape completă a unei atmosfere și absența urmelor de vulcanism pe Lună, arată că Luna nu ar putea fi la o distanță atât de strânsă de Jupiter. Cei doi sateliți îndepărtați Ganymede și Callisto au o densitate de numai 1,9 și, respectiv, 1,8 g / cm³, ceea ce este semnificativ mai mic decât cel lunar. Dar asemănarea Lunii cu Callisto sugerează că Luna s-a format undeva în apropiere.
Dacă te uiți la poziția orbitală a sateliților galileieni, atunci între Ganymede și Callisto, se găsește o orbită goală cu un satelit lipsă (Fig. 6).
Figura: 6. Distanțele dintre sateliți (mii de km).
Densitatea Lunii, calculată pe baza masei și volumului, este în prezent mult mai mare decât cea a lui Ganymede și Callisto. Mai jos este prezentat modul în care Luna, care anterior avea o densitate mai mică, a câștigat o masă suplimentară, ca urmare a cărei densitate calculată a crescut până la valoarea actuală.
După ce am stabilit locul posibil al formării Lunii, vom încerca să aflăm motivul plecării Lunii de pe această orbită.
Sistemul solar este umplut cu asteroizi și comete, ale căror urme de cădere sunt observate pe suprafața tuturor corpurilor din sistemul solar. Chiar și pe Pământ, există multe cratere de impact formate din impactul asteroizilor în diferite perioade ale istoriei Pământului. Ne interesează mai mult lanțurile de cratere similare situate într-un rând care există pe suprafața unor corpuri cerești.
Până de curând, mecanismul de formare a unor astfel de lanțuri nu era cunoscut. După căderea cometei Shoemaker Levy 9 pe Jupiter în 1994, misterul lanțurilor de cratere a fost dezvăluit. S-a dovedit că planeta poate rupe un asteroid care s-a apropiat de planetă mai aproape de limita Roche.
Fig. 7 Comet Shoemaker-Levy-9.
Mai departe, acest lanț de asteroizi poate fi absorbit de planeta însăși, așa cum s-a întâmplat cu cometa Shoemaker-Levy, sau poate cădea într-unul dintre sateliții planetei, lăsând pe suprafața sa un impresionant lanț de cratere. Confirmarea că cometele sfâșiate și asteroizii se încadrează în lunile proprii ale lui Jupiter este lanțul de cratere Enki de pe suprafața Ganymedei (Fig. 8).
Figura: 8. Lanțul de cratere Enki de pe suprafața Ganymedei.
Lanțuri similare de cratere se găsesc pe alte luni ale lui Jupiter.
Asteroizii mici nu reprezintă o amenințare pentru sateliți și nu le provoacă mult rău, lăsând doar lanțuri de cratere ca amintire a existenței lor. Dar ce se întâmplă dacă un asteroid metalic cu diametrul de 500 km se apropie de Jupiter? Forțele mareale din limita Roche o vor rupe în mai multe bucăți destul de mari, fiecare dintre acestea fiind gata să distrugă orice satelit natural de Jupiter care i-a ieșit în cale. Dacă adăugăm viteză extraordinară acestor părți, care sunt de 200-300 de km (cometa Shoemaker-Levy-9 s-a prăbușit în Jupiter cu o viteză de 64 km / s), atunci obținem o linie de proiectile mortale care pot elimina orbitul oricărui satelit de Jupiter.
Printre lanțurile de cratere cunoscute de noi, observăm o serie de zeci de cratere mici, ca dovadă a dezintegrării unui corp de piatră în zeci de mici. Dar dacă nu a fost un asteroid de piatră care a fost rupt, ci unul metalic doar în câteva părți foarte mari, atunci nu are sens să căutați un lanț lung de cratere. Vom vedea doar câțiva cratere imense aliniate la rând.
În căutarea unui răspuns la întrebarea de ce Luna a părăsit orbita, să aruncăm o privire la suprafața Lunii. Chiar și cu ochiul liber, urmele acelor evenimente vechi sunt vizibile de pe Pământ.
Pe o hartă extinsă a lunii, vedem clar patru cratere care alcătuiesc un singur lanț. Crescător ascendent - Goddard (1), Marea de criză (2), Marea Clarității (3) și Marea ploilor (4) (Fig. 9).
Fig. 9. Craterul Goddard (1), Marea de criză (2), Marea de claritate (3) și Marea ploilor (4).
Uniformitatea suprafeței din interiorul craterelor arată că energia corpurilor căzute a fost aceeași și atât de mare încât corpurile care au pătruns în grosimea Lunii au topit structura internă, a cărei vărsări vedem în jurul acestor cratere. Prezența anomaliilor magnetice și gravitaționale în zona craterelor indică compoziția metalică a asteroizilor (Fig. 10).
Fig. 10. Localizarea anomaliilor gravitaționale.
Corpurile de metal prinse în Luna inițial ușoară, care avea densitatea de Ganymede și Callisto, și-a mărit masa. Astfel, densitatea estimată a Lunii a crescut, care a devenit mai mare decât densitatea sateliților, lângă care s-a format Luna.
Un lanț de rachete mortale de pe asteroidul gigant sfâșiat s-a aliniat la rând cu zeci de mii de kilometri lungime și s-a repezit pe lună. Asteroizi mici au zburat înainte și cele mai mari corpuri au închis lanțul. Energia fiecăruia dintre asteroizii metalici a fost terifiantă, au zburat cu o viteză de aproximativ 70 km / sec.
Primul clopot a sunat pe Lună când a fost lovit de cap, cel mai mic asteroid care a creat craterul Goddard. S-a lipit de corpul Lunii, strecurând un flux de rocă topită pe suprafața care forma marea Edge. Al doilea asteroid, puțin mai mare, cu un epicentru în Marea Crizelor (2), a format Marea Șerpilor, Marea Valurilor, Marea Spumei și Marea Smith.
Fig. 11. Craterul Goddard (1), Marea de crize (2).
Al treilea asteroid, care a străpuns câteva zeci de kilometri adânc în corpul Lunii, a fost atât de puternic încât a schimbat orbita Lunii. Epicentrul loviturii a căzut în Marea Clarității (3). Roca lichidă a inundat suprafața lunară și a creat structuri precum Marea Tranșilității, Golful Severității, Marea Nectarului și Marea Abundanței.
Dar luna aștepta o lovitură cu adevărat monstruoasă, cel mai mare asteroid din lanț, al cărui diametru era aproape de 400 km, l-a lovit. Impactul a fost atât de puternic încât Luna nu a mai putut rămâne pe orbită. Vedem traseul de pe giganticul asteroid blocat pe Lună ca Marea Ploilor, iar lavă turnată s-a revărsat și a format Oceanul Furtunilor și o duzină de mări.
Fig. 12. Un lanț de cratere care au scos luna de pe orbită.
Asteroizii metalici lovesc luna ușoară și poroasă ca un burete. Structura Lunii a stins viteza uriașă a asteroizilor fără fracturi și consecințe catastrofale. Toată energia a fost cheltuită pentru încălzirea structurii interioare a Lunii, care s-a revărsat pe suprafață sub forma oceanului și a mărilor.
Eliminată de pe orbită, luna s-a năpustit de-a lungul unei curbe spre regiunile interioare ale sistemului solar.
Ținând cont de creșterea forței gravitației atunci când vă deplasați mai adânc în sistemul solar, viteza orbitală inițială a Lunii 8-10 km / s a crescut, iar când a ajuns pe orbita Pământului a fost egală cu viteza orbitală a Pământului de 30 km / s, care a durat 2,5-3 ani (Fig. 13).
Fig. 13. Plecarea lunii de pe orbită.
Apropiindu-se de Pământ tangențial, Luna a fost capturată de gravitația Pământului și a intrat într-o orbită eliptică alungită, situată în planul eclipticii, cu o înclinație de numai 5 °. Acesta este motivul pentru care orbita Lunii nu se află în planul ecuatorului Pământului.
Din acest moment, care s-a întâmplat acum 65 de milioane de ani, începe soarta de neînvins a dinozaurilor.
3. Moartea dinozaurilor
Luna a scăpat miraculos de o coliziune cu Pământul, zburând la o distanță minimă de planeta noastră. De pe Pământ, s-a putut observa cum Luna, care apare de nicăieri, închide rapid podeaua cerului, se strecoară pe suprafață și la fel de repede se lasă departe. Dar Luna nu mai putea scăpa de gravitația pământului, continuând să se învârtă în jurul Pământului pe o orbită eliptică extrem de alungită.
Apropiindu-se de Pământ, Luna a călcat continentele și mările cu gravitația sa, ridicând valuri din scoarța terestră. Gravitatea lunii a declanșat activitatea vulcanică pe toată planeta. Magma topită se revarsă prin pădurile și câmpiile mai recente. Cenușa vulcanilor a acoperit întregul Pământ, distrugând vegetația și aruncând iridiul găsit de grupul Alvarez. Unele terenuri s-au ridicat, altele s-au scufundat în fundul mării. Cele mai puternice cutremure s-au produs odată cu regularitatea debitelor și a fluxurilor moderne. Compoziția chimică a apei de mare s-a schimbat dramatic, ucigând un număr mare de animale marine. Gravitatea lunii a dus la derivă continentală și deplasare continentală, schimbând fața planetei.
Mările și oceanele au revărsat țărmurile, creând fluxuri de noroi și îngropând colonii întregi de dinozauri. Animalele mici nimice ar putea scăpa doar în timp, deplasându-se pe un deal. În căutarea salvării, dinozaurii s-au agitat în grupuri, indiferent de specie și mărime. Dar nemiloasa Lună a prins prin surprindere turmele migratoare de dinozauri, acoperindu-i cu fluxuri de noroi și pietre, îngropându-i în viață. Dinozaurii au fost spălați în fluxuri într-o grămadă, s-au pliat în poziții nefirești, au fost acoperiți cu noroi lichid și conservați. Integritatea multor scheleturi sugerează că dinozaurii nu au rămas în aer liber după moarte și nu au căzut pradă căsătorilor.
4. Rotunjirea orbitei Lunii
Toți sateliții aflați pe orbita sincronă sunt în capturarea în mare a gravitației planetei. Orice satelit, indiferent de dimensiune, are o neomogenitate internă, datorită căreia gravitația planetei menține satelitul orientat spre planetă cu o latură specifică, împiedicând satelitul să se întoarcă în jurul axei sale. Toate încercările satelitului de a se roti în jurul axei sunt oprite de gravitația planetei și duc doar la balansarea satelitului, eliberarea. Gravitatea planetei readuce satelitul în poziția inițială. Dacă gravitația planetei nu ar întoarce satelitul cu o latură specifică spre sine, atunci orice abatere a orbitei satelitului de la forma perfect rotundă ar duce la rotația axială a satelitului în raport cu planeta. Dar în natură nu există orbite perfect rotunde. Orbita Lunii moderne, după cum știm, este eliptică. Prin urmare,dacă Pământul nu ar întoarce Luna la momentul potrivit cu o anumită latură în sine, atunci am vedea Luna din toate părțile, ea ar roti fără probleme în jurul axei sale. Gravitatea Pământului corectează constant poziția Lunii, ceea ce duce la decelerarea rotației axiale a Lunii. O astfel de inhibiție duce la o redistribuire a forțelor. Momentul de inerție a Lunii (rotația axială) trece în momentul inerției sistemului Lună-Pământ, provocând o deplasare a orbitei Lunii sub formă de precesie.provocând o deplasare a orbitei Lunii sub formă de precesie.provocând o deplasare a orbitei Lunii sub formă de precesie.
Același lucru se întâmplă și cu Mercur. Mercurul își sincronizează rotația axială cu orbitalul doar la perihelie. Părăsind perihelionul, Mercur se îndepărtează de Soare la o distanță în care forțele de maree încetează să acționeze și Mercur câștigă libertatea de rotație în jurul axei. La următoarea abordare a perihelionului, Mercur se întoarce spre Soare cu cealaltă parte, dar nu exact de-a lungul axei captării mareei. Nu are timp să ducă la bun sfârșit o revoluție doar cu câteva grade, iar gravitația solară corectează poziția lui Mercur răsucindu-l. Adăugarea de energie la rotația axială a Mercur duce la tranziția excesului de energie din momentul inerției lui Mercur la momentul inerției sistemului Soare-Mercur. Drept urmare, orbita lui Mercur se schimbă și observăm binecunoscuta precesie.
Când Luna era pe orbită cu satelitul Jupiter, rotația sa axială era sincronă cu cea orbitală și era egală cu aproximativ 12 zile Pământ (media dintre Ganymede și Calisto). Luna privea constant Jupiter cu o parte. După captarea Lunii de către Pământ, momentul de inerție a fost păstrat, dar rotația axială nu a egalat revoluția orbitală din jurul Pământului. Luna s-a deplasat într-o orbită elipsoidală extrem de alungită, întorcându-se pe Pământ cu o parte sau cu cealaltă. Întreaga orbită a Lunii, atât la perigeu cât și la apogeu, se afla în sfera captării mareei. Gravitatea Pământului a început să încetinească rotația axială a Lunii, transferând momentul de inerție a Lunii în momentul de inerție a sistemului Lună-Pământ. Perigea a început să se îndepărteze, apogeul se apropia.
După ce a aratat Pământul în sus și în jos cu gravitația sa, Luna a început să se îndepărteze de Pământ. Odată cu recesiunea lunii, activitatea geologică a scăzut treptat, vulcanii au redus emisiile în atmosferă și stabilizarea a început treptat. Abia după 20 de mii de ani, indicat în programul lui Alvarez, Luna s-a îndepărtat la o distanță suficientă pentru a opri activitatea vulcanică. Mai departe, Luna s-a îndepărtat deja fără astfel de consecințe catastrofale.
Conform datelor disponibile, ritmul Lunii continuă până în zilele noastre. Procesul de măsurare a distanței până la Lună este foarte complicat. Odată cu apariția unor instrumente care vă permit să măsurați distanța până la lună atât la perigeiu cât și la apogeu, se va detecta distanța perigeului și abordarea apogeului. Ceea ce va indica continuarea rotunjirii orbitei Lunii.
Vasily Minkovsky
