Πώς σχηματίστηκε η Σελήνη;


Της Βασιλικής Γερμάνη

 
Στην προσπάθειά μου να κρατήσω "ζωντανές" τις γνώσεις μου σχετικά με τον δορυφόρο της Γης - το Φεγγάρι - αποφάσισα να γράψω μια σειρά άρθρων που θα καλύψουν μεγάλο μέρος από τις πληροφορίες που έχει συγκεντρώσει ο άνθρωπος για το ουράνιο σώμα που ομορφαίνει τις νύχτες πάνω στη Γη...


Πώς σχηματίστηκε η Σελήνη;

Μετά τον ήλιο, άρχισαν να σχηματίζονται οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος. Αλλά χρειάστηκαν άλλα εκατό εκατομμύρια χρόνια για να ξεκινήσει την ύπαρξή του το φεγγάρι της γης. Υπάρχουν τρεις θεωρίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούσε να έχει δημιουργηθεί ο δορυφόρος του πλανήτη μας:
α) η υπόθεση της γιγαντιαίας σύγκρουσης (Giant Impact Hypothesis),
β) η θεωρία του συν-σχηματισμού (Co-formation Theory) και,
γ) η θεωρία της σύλληψης (Capture theory).

Η θεωρία της μεγάλης σύγκρουσης(Giant Impact Hypothesis)
Η επικρατούσα θεωρία που υποστηρίζεται από την επιστημονική κοινότητα, είναι η υπόθεση της γιγαντιαίας σύγκρουσης κατά την οποία το φεγγάρι σχηματίστηκε όταν ένα αντικείμενο συγκρούστηκε με την πρώιμη Γη και έσπασε σε κομμάτια. Όπως και οι άλλοι πλανήτες, η Γη σχηματίστηκε από το εναπομείναν σύννεφο σκόνης και αερίου που βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από τον ήλιο. Το πρώιμο ηλιακό σύστημα, ήταν ένα βίαιο μέρος και δημιουργήθηκαν πάρα πολλά σώματα που ποτέ δεν πήραν πλήρη πλανητική μορφή. Ένα από αυτά, θα μπορούσε να είχε πέσει επάνω στη Γη πολύ καιρό μετά τη δημιουργία της.

Γνωστό ως «αστεροειδής 405 - Θεία (Theia)» (σε κάποια κείμενα θα το βρείτε και ως Ευρυφάεσσα), ένα σώμα περίπου στο μέγεθος του Άρη, συγκρούστηκε με τον πλανήτη μας, ρίχνοντας λιωμένα κομμάτια του φλοιού της νεοσχηματισμένης Γης, στο διάστημα. Η βαρύτητα στη συνέχεια συνέδεσε μεταξύ τους τα εκτοξευμένα υλικά, δημιουργώντας ένα φεγγάρι, το οποίο είναι το μεγαλύτερο στο ηλιακό σύστημα σε σχέση με τον πλανήτη που το φιλοξενεί. Αυτό το είδος σχηματισμού θα εξηγούσε γιατί το φεγγάρι αποτελείται κυρίως από ελαφρύτερα στοιχεία, καθιστώντας το λιγότερο πυκνό από τη Γη -το υλικό που το σχημάτιζε προήλθε από τον φλοιό- αφήνοντας ανέγγιχτο τον βραχώδη πυρήνα του πλανήτη. Καθώς το υλικό συνενώνονταν γύρω από το απομεινάρι του πυρήνα του αστεροειδή Θεία, στρεφόμενο γύρω από τη Γη, ισορρόπησε τελικά κοντά στο εκλειπτικό επίπεδο (το επίπεδο που σχηματίζεται από το μονοπάτι που ο ήλιος ταξιδεύει στον ουρανό). Αυτή είναι η ίδια θέση, εκεί που η σελήνη περιστρέφεται και σήμερα.

Σύμφωνα με τη NASA, «Όταν η νεαρή Γη και αυτό το αδίστακτο σώμα συγκρούστηκε, η ενέργεια που εκλύθηκε ήταν 100 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από το πολύ μεταγενέστερο γεγονός που πιστεύουμε ότι έχει εξοντώσει τους δεινόσαυρους».

Αν και αυτή είναι η πιο δημοφιλής θεωρία, παρόλα αυτά έχει θολά σημεία. Τα περισσότερα μοντέλα προσομοίωσης υποδεικνύουν ότι περισσότερο από το 60% της Σελήνης θα πρέπει να αποτελείται από υλικό προερχόμενο από τον αστεροειδή Θεία. Αλλά τα δείγματα βράχων από τις αποστολές Απόλλων δεν το επιβεβαιώνουν. 




Θεωρία συν-σχηματισμού (Co-formation Theory)

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τα φεγγάρια μπορούν να σχηματιστούν ταυτόχρονα με τον γονικό τους πλανήτη. Κάτω από μια τέτοια εξήγηση, η βαρύτητα θα είχε προκαλέσει το υλικό στο αρχικό ηλιακό σύστημα να συνενωθεί ταυτόχρονα για να σχηματίσει τη Γη και το φεγγάρι. Ένα τέτοιο φεγγάρι θα είχε μια πολύ παρόμοια σύνθεση με τον πλανήτη και θα εξηγούσε την σημερινή θέση του φεγγαριού. Ωστόσο, αν και η Γη και το φεγγάρι μοιράζονται ένα μεγάλο μέρος του ίδιου υλικού, το φεγγάρι είναι πολύ λιγότερο πυκνό από τον πλανήτη μας, κάτι που πιθανότατα δεν θα συνέβαινε εάν και τα δύο σώματα ξεκίνησαν με τα ίδια βαριά στοιχεία στον πυρήνα τους.

Το 2012, ο ερευνητής Robin Canup του Νοτιοδυτικού Ινστιτούτου Ερευνών στο Τέξας, πρότεινε ότι η Γη και το φεγγάρι σχηματίστηκαν την ίδια στιγμή που δύο μεγάλης μάζας αντικείμενα - πέντε φορές μεγαλύτερα από το μέγεθος του Άρη - συγκρούστηκαν μεταξύ τους. Η NASA εμπλουτίζοντας την υπόθεση του ερευνητή, υποστηρίζει ότι θα πρέπει μετά τη σύγκρουση, τα δύο σώματα παρόμοιου μεγέθους, να συγκρούστηκαν εκ νέου, σχηματίζοντας μια πρώιμη Γη περιβαλλόμενη από ένα δίσκο υλικού που συνδυάστηκε για να σχηματίσει το φεγγάρι. Αυτή η "επανα-σύγκρουση" και η μετέπειτα συγχώνευση, άφησαν τα δύο σώματα με παρόμοιες χημικές συνθέσεις όπως αυτές που παρατηρούνται σήμερα.


Θεωρία σύλληψης (Capture theory)
Ίσως η βαρύτητα της Γης να τράβηξε ένα περαστικό σώμα, όπως συνέβη και με άλλα φεγγάρια στο ηλιακό σύστημα, όπως τα φεγγάρια του Φώβου και του Δήμου. Σύμφωνα με τη θεωρία της σύλληψης, ένα βραχώδες σώμα που σχηματίστηκε κάπου αλλού μέσα στο ηλιακό σύστημα, θα μπορούσε να έχει τραβηχτεί από τη Γη και σιγά σιγά να τεθεί σε τροχιά γύρω της. Η θεωρία σύλληψης θα εξηγούσε τις διαφορές στη σύνθεση μεταξύ της Γης και της σελήνης. Εντούτοις, τέτοιοι σώματα σε τροχιά είναι συχνά παράξενα στο σχήμα τους, και όχι σφαιρικά όπως το φεγγάρι. Επίσης οι τροχιές τους δεν τείνουν να ευθυγραμμίζονται με την εκλειπτική του πλανήτη που τα φιλοξενεί, στοιχείο που έρχεται σε αντίθεση με αυτό που πραγματικά συμβαίνει με το φεγγάρι.
Αν και η θεωρία της συν-σχηματισμού και η θεωρία σύλληψης εξηγούν μερικά στοιχεία της ύπαρξης του φεγγαριού, αφήνουν πολλά ερωτήματα αναπάντητα.
Προς το παρόν, η υπόθεση της γιγαντιαίας σύγκρουσης φαίνεται να καλύπτει πολλές από αυτές τις ερωτήσεις, καθιστώντας το καλύτερο μοντέλο για να ταιριάζει με τα επιστημονικά στοιχεία για το πώς δημιουργήθηκε το φεγγάρι.


Νομίζω ότι μέρος του κλειδιού για την κατανόηση της δημιουργίας του φεγγαριού μπορεί να είναι ότι η Αφροδίτη δεν έχει φεγγάρι και πρέπει σίγουρα να την μελετήσουμε περισσότερο. Γενικά πιστεύω ότι το ηλιακό σύστημα έχει ακόμη πολλά μυστικά τα οποία περιμένουν εμάς να τα εντοπίσουμε να τα ερευνήσουμε και να τα εξηγήσουμε...

Δημοφιλείς αναρτήσεις από αυτό το ιστολόγιο

Οι μπλε κρύσταλλοι σε μετεωρίτες αποκαλύπτουν τα θορυβώδη νεαρά χρόνια του Ήλιου.

Οι μεγαλύτερες διαστημικές αποστολές και εκτόξευσεις πυραύλων που θα δούμε το 2018