Daha emin! Ay, yeryüzüyle çarpışan "Theia" Mars büyüklüğünde küçük bir gök cismi tarafından oluşturulur.
Dünya, ayın doğal uydusunu nasıl elde etti? Bu uzun süredir tartışılan bir konu ... Bunlar arasında, Ay'ın erken Dünya'nın Theia adlı Mars büyüklüğünde kayalık bir cisimle çarpışmasıyla oluştuğuna inanan ve birçok açıklamaya konu olan devasa gök cismi çarpma teorisi var. Lider. Ancak bunun nasıl olduğuna dair ayrıntılar belirsiz ve bilim adamları hala birçok gözlemi açıklamak için çalışıyorlar. Nature Geoscience dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, etki teorisini çevreleyen en büyük gizemlerden birini çözdü:
Ne olduğunu ortaya çıkardı? Bu nedenle Theia'nın var olduğu ve ayın Theia yerine Dünya ile neredeyse tamamen aynı olduğu varsayılmaktadır. Etki teorisine göre Theia, yaklaşık olarak Mars büyüklüğünde veya daha küçük bir gök cismi olup, "büyüyen" Dünya'ya 4,5 milyar yıl önce çarptı. Çarpışma, bir magma okyanusu oluşturmaya ve büyük miktarda molozu dünyanın etrafındaki yörüngeye fırlatmaya yetecek kadar ısı üretti. Bu enkazlar daha sonra aya karıştı. Bu teori, dünyanın ve ayın birbirleriyle nasıl döndüğünü ve hızını açıklıyor.
Dünya ve ay gelgit kilitlidir, bu da ayın her zaman dünyanın etrafında dönerken aynı tarafı gösterdiği anlamına gelir. Bu nedenle biz Çin, Chang'e-4 uzay aracı 2019'da ayın arkasına indiğinde böyle bir başarıya imza attı, yani dünyadan ayın arkasıyla doğrudan iletişim kurmak asla mümkün değil. Ay ve dünyanın bileşimi hemen hemen aynıdır.Aradaki fark, ayda daha az demir bulunması ve su üretmek için gerekli olan hidrojen gibi daha az hafif elementlerin olmasıdır. Dev çarpma teorisi, ağır element demirin neden dünyada tutulacağını açıklıyor. Çarpma ve uzaya fırlatma sırasında oluşan ısı, daha hafif elementleri kaynatır.
Dünyanın geri kalanı ve Theia birbirine karıştırılacak.Bilgisayar modeli, ayın oluşumuna yol açan olayları yeniden üretiyor.Tüm gözlemlere en iyi uyan model, ayın Theia'dan gelen materyalin yaklaşık% 80'inden oluşması gerektiğini gösteriyor. Öyleyse ay neden şüpheli bir şekilde dünyaya benziyor? Bir açıklama, Theia ve Early Earth'ün başlangıçtan beri aynı bileşime sahip olmasıdır. Ancak bu pek olası görünmüyor, çünkü güneş sistemimizdeki kaydedilen her gezegen gövdesi kendine özgü bir bileşime sahip. Gök cisimlerinin oluştuğu güneşe olan mesafeyi yansıtan biraz farklıdır.
Başka bir açıklama da, bu iki gök cisimlerinin karıştırılmasının beklenenden çok daha kapsamlı olması ve Ay'da Theia'nın çok net olmayan bir imzası bırakmasıdır. Ancak bu olası değildir, çünkü gerçek etkiden çok daha büyük bir etki gerektirir. Bu yeni çalışma, dünya ile ayın daha önce düşünüldüğü kadar benzer olmadığını göstererek bu ikilemi çözüyor. Araştırmacılar, Apollo astronotlarının aydan getirdiği kayalardaki oksijenin izotop dağılımını çok hassas bir şekilde gözlemlediler. Kimyada, herhangi bir elementin çekirdeği proton ve nötron adı verilen parçacıklardan oluşur; bir elementin izotopu çekirdekte geleneksel versiyonla aynı sayıda protona sahiptir, ancak nötron sayısı farklıdır.
Bu durumda, 8 proton ve 10 nötron içeren oksijen izotop O-18, daha yaygın olan O-16'dan (8 proton ve 8 nötron) biraz daha ağırdır. Çalışmalar, dünyanın ve ayın oksijen izotop bileşiminin biraz farklı olduğunu ve sonuçta profillerinin farklı olduğunu göstermiştir. Daha da önemlisi, Ay mantosunun kayalarını gözlemlerken bu fark artar, çünkü ay mantosu yeryüzü veya kabuğunun altındaki katmandır ve oksijen izotopu yeryüzününkinden daha hafiftir. Bu önemlidir çünkü kabuk, karışık döküntülerin bitebileceği yerdir ve derin katmanlarda daha fazla Theia parçası olacaktır.
Yani Theia, dünya ile aynı değildir ve ay ile dünya farklıdır, ancak bu sonuçlar bize Theia'nın kendisini daha iyi anlamamızı sağlar. Yerçekimi nedeniyle, daha fazla ve daha ağır izotopların güneşe daha yakın olması beklenebilir. Dünya ile karşılaştırıldığında, Theia'nın daha hafif oksijen izotoplarına sahip olması gerekir, bu da güneşten dünyadan daha uzakta oluşmuş olabileceğini düşündürür. Bu araştırmanın sonuçlarıyla, dev çarpma teorisi ayın oluşumunu açıklamada bir başka engeli aştı ve bu süreçte Theia'nın kendisi hakkında da daha çok şey öğrendik.
Brocade | Metin: Christian Schroeder / The Conversation
Referans Dergisi "Natural Earth Science
DOI: 10.1038 / s41561-020-0550-0
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
