Šīs nedēļas sākumā astrofiziķi no Parīzes Ģeofizikas institūta noliedza mēness izcelsmes versiju, kas joprojām tika uzskatīta par visticamāko. Saskaņā ar šo hipotēzi, apmēram pirms 4,5 miljardiem gadu vēl ļoti jaunā Zeme sadūrās ar protoplanētu Theia, kā rezultātā izveidojās Mēness. Speciālistu veiktās datorsimulācijas apšauba šo versiju, kā arī daudzas citas mūsu idejas par Zemei vistuvāk esošā kosmosa ķermeņa izcelsmi.
MIR 24 redaktori izvēlējās satelīta izcelsmes galvenās versijas un kopā ar ekspertiem izsvēra populāro hipotēžu plusus un mīnusus.
1. versija: viena milzu sadursme
Mēness ietekmes veidošanās modelis zinātnē ir saglabājies dominējošais pēdējās trīs desmitgades. Astrofiziķi to pieņēma gandrīz vienbalsīgi pēc tam, kad Apollo 17 Mēness modulis pēdējā nosēšanās laikā uz pavadoņa 1972. gada decembrī uz Zemi nogādāja vairāk nekā 110 kg Mēness iežu.
Augsnes ķīmiskā un izotopiskā sastāva analīze noveda zinātniekus pie domas, ka Saules sistēmas veidošanās agrīnā stadijā Zeme varētu sadurties ar lielu debess ķermeni - protoplanetu, kuras izmēri bija proporcionāli mūsdienu Marsam, tas ir, aptuveni 10,7% no Zemes masas.
"Abiem debess ķermeņiem šis notikums bija katastrofāls, un materiāls, kas tika izsviests šīs sadursmes rezultātā, daudzus gadu tūkstošus daļēji palika Zemes orbītā, kā dēļ evolūcijas saspiešanas rezultātā tika izveidots zemes satelīts," saka fizikas un matemātikas zinātņu doktors. Aleksandrs Rodins, Krievijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa pētījumu institūta vecākais pētnieks.
Debesu ķermeņu nosaukumi tradicionāli tiek doti grieķu valodā, mitoloģiski. Tāpēc hipotētiskā protoplanēta tika nosaukta par godu vienai no titanīdu māsām Teiai, kura, pēc seno grieķu uzskatiem, bija Selēnes (Mēness) māte. Savienojums starp Zemi un satelītu izrādījās tik spēcīgs, ka laika gaitā Mēness sāka izraisīt Zemes planētas atplūdus. Tas savukārt radīja apstākļus, lai uz mitras zemes uz vienkāršākajiem slāpekļa savienojumiem, fosfātu un ogļhidrātu maisījumiem, parādītos pirmie bioloģiskās dzīves elementi (nukleotīdi). Tādējādi Mēness aktivitātes un saules gaismas ietekmē uz zemes virsmas tika izveidota pirmā "laboratorija" turpmākās dzīves veidošanai.
Reklāmas video:
Mega-eksplozijas teoriju apstiprina fakts, ka Zemes satelīta kodols ir pārāk mazs planētai, kas izveidojusies vienlaikus ar Zemi (Mēness kodola rādiuss ir aptuveni 240 kilometri). Turklāt Mēness sastāvs ir daudz viendabīgāks nekā mūsu planēta. Šķiet, ka viss pārliecināja zinātniekus no viedokļa, ka Mēness dzimšanas iemesls bija proto-skaistule Teia.
Parīzes Ģeofizikas institūta astronomiem bija aizdomas par tik skaistas hipotēzes pamatotību. Mulsina zemes apvalka un Mēness augsnes ķīmiskais sastāvs. Kaut kas tur nebija kārtībā. Rezultātā Parīzes astronomi uzsāka daudzu gadu eksperimentu, kas tikko beidzās. Šī eksperimenta laikā viņi veica 1,7 miljardus Zemes un Teijas sadursmes datorsimulāciju un atklāja, ka hipotētiska debess ķermeņa masa, ar kuru Zeme sadūrās, nevar būt lielāka par 15% no mūsu planētas masas.
Pretējā gadījumā zemes apvalkā būtu daudzkārt vairāk niķeļa un kobalta, un radioaktīvo elementu, kas tajā atrodas tagad, piemēram, hēlija-3 izotops, gaismas izotopi jau sen būtu iztvaikojuši no Mēness augsnes.
2. versija: vairāku sprādzienu teorija
"Jaunākie Francijas pētījumi apstiprina pieņēmumu, ka sadursme nebija viena - to bija daudz," skaidro doktors Rodēns, "Zemes orbītā miljoniem gadu laikā uzkrātais nākotnes materiāls satelīta veidošanai, un paši bumbvedēji bija daudz mazāki par hipotētisko Teiju." …
Tomēr, pēc zinātnieka domām, šis atklājums neradīja laikmetu radošu revolūciju. Pēdējās desmitgadēs Mēness ir palicis ne tikai visvairāk pētītais, bet arī visaktīvāk pētītais objekts Saules sistēmā. Katru gadu zinātnieki saņem arvien vairāk jaunu zinātnieku rīcībā esošu datu, kas atspēko vienu vai otru esošo hipotēzi.
“Datorsimulācijas mums palīdz tikai simulēt noteiktus apstākļus. Meteorologi strādā apmēram tādā pašā veidā, nosakot laika apstākļus tuvākajai nākotnei. Bet mēs labi zinām, ka pat rītdienas prognoze var būt nepareiza. Ko mēs varam teikt par tādiem globāliem notikumiem kā dzīvās vielas dzimšana, Mēness vai Zemes veidošanās,”atzīmēja zinātnieks.
Fizisko un matemātisko zinātņu doktors, Mēness un planētu izpētes nodaļas vadītājs nosauktajā institūtā P. K. Šternberga Maskavas Valsts universitāte Vladimirs Ševčenko. Pēc viņa teiktā, franču astrofiziķi vairākus gadus apsteidza krievu zinātnieku, V. I. Vernadska ģeoķīmijas institūta direktoru Ēriku Galimovu, kurš analizēja protoplanētas Teil hipotēzi un viens no pirmajiem pasaules zinātnē spēja to pamatoti atspēkot. Tiesa, tīri teorētiski. Tagad viņa teorija ir saņēmusi eksperimentālu apstiprinājumu.
Versijas numurs 3: "māsas" hipotēze
Hipotēze, kurai šodien ir tendēti daudzi krievu zinātnieki, izklausās šādi: Mēness un Zeme tika izveidoti salīdzinoši vienlaikus no viena gāzes un putekļu mākoņa. Tas notika apmēram pirms 4,5 miljardiem gadu, ko apstiprina meteorītu paraugu, tā saukto hondrītu, radioizotopu datēšanas dati.
Zemes “embrijs” sev piesaistīja maksimālo daļiņu skaitu to pieejamības zonā, un no atlikušajiem orbītā esošajiem fragmentiem izveidojās mazāka izmēra, bet pēc ķīmiskā sastāva līdzīgs pavadonis.
"Šī teorija novērš šaubīgus jautājumus par Mēness augsnes ģeoķīmiskajiem parametriem," skaidro Vladimirs Ševčenko. - Ja notiktu mega trieciens, Mēnesim būtu jāsatur tā pati viela, no kuras Zeme pašlaik sastāvēja, un tas būtu daudz līdzīgāks Zemei nekā tas ir tagad,”rezumē profesors.
Tiesa, tik skaista hipotēze par parasto cilmes mākoni neko daudz nepaskaidro. Piemēram, kāpēc Mēness orbīta neatrodas Zemes ekvatora plaknē un kāpēc tās dzelzs-niķeļa kodols tika izveidots tik miniatūrs salīdzinājumā ar mūsējo.
Versijas numurs 4: planētas nebrīvē jeb "laulības" hipotēze
Viena no ziņkārīgākajām hipotēzēm, kaut arī tai ir vismazāk pierādījumu, ir hipotēze, ka Mēness sākotnēji tika izveidots kā neatkarīga Saules sistēmas planēta. Debesu ķermeņa novirzes no orbītas (tā saukto perturbāciju) rezultātā planēta, tā sakot, "zaudēja savu gaitu" un nonāca elipsveida orbītā, kas krustojās ar Zemi. Vienā no pieejām Mēness iekrita zemes gravitācijas laukā un pārvērtās par savu satelītu.
Amerikāņu astronomi Tomasa Džeksona C vadībā šo teoriju neinteresēja nekādā ziņā akadēmisku apsvērumu dēļ. Fakts ir tāds, ka seno Āfrikas cilvēku dogonu leģendas stāstīja par laikiem, kad nakts debesīs nebija otrās zvaigznes - Mēness.
Neskatoties uz to, ka teorija neiederējās akadēmiskajās hipotēzēs "Lielais trīs" par satelīta izcelsmi, to nopietni apsprieda zinātnieku grupa Sergeja Pavloviča Koroļeva vadībā, projektējot nolaišanās automātisko staciju.
Zinātniekiem bija "akli" jāizlemj, kā veidojas mēness. Stacijas nosēšanās panākumi bija atkarīgi no viņu secinājumiem. Galu galā, ja Mēness griežas ap Zemi miljardiem gadu bez blīvas atmosfēras uz tās virsmas, vajadzēja uzkrāties vairāku metru putekļu slānim, kas krita no kosmosa. Ja tas tā būtu, stacija, kas paredzēta nolaišanās uz Mēness debesīm, būtu vienkārši noslīkusi.
Zinātniekiem nepārprotami patika pieņēmums, ka Zeme Mēnesi sagūstīja salīdzinoši nesen. Šajā gadījumā tā virsmai joprojām jābūt cietai. Tāpēc nolaišanās aparāts nolēma paļauties uz šo scenāriju.
Tiesa, šai teorijai ir vairāk pretrunu nekā citām satelīta izcelsmes versijām. Piemēram, kāpēc skābekļa izotopiem uz Mēness un Zemes ir šāda identitāte? Vai arī kāpēc Mēness rotē tajā pašā virzienā kā Zeme, savukārt Jupitera sagūstītie pavadoņi - Io, Eiropa, Ganimēds un Kallisto - griežas retrogrādā, tas ir, pretējā virzienā no Jupitera.
Lai kā arī būtu, pat salīdzinoši "saliekamās" un "pievilcīgās" hipotēzes nesniedz precīzu aprakstu par to, kā tieši nakts zvaigzne radās uz zemes horizonta. Tomēr šādas neatbilstības tiek novērotas, aprakstot jebkuru citu šāda mēroga fizisku parādību, atzīmē Aleksandrs Rodins. Katrs jauns atklājums, pat veikts zemes apstākļos, jebkurā laikā var apšaubīt jebkuru zinātnē "nostiprinātu" hipotēzi. Pat par Zemes izcelsmi - ne kā tās pavadonis.
Nadežda Serežkina