Je to pohled, který fanoušci sci-fi mohou doufat: dvojčata na noční obloze nad Zemí. Nový model naznačuje, že měsíční vysočina mohla být vytvořena z kolize s malým doprovodným měsícem v tom, co vědci z Kalifornské univerzity nazývají „velká ikona“.
Proč jsou blízká a vzdálená strana Měsíce tak odlišná, mají dlouho zmatení planetární vědci. Blízká strana je relativně nízká a plochá, zatímco topografie na druhé straně je vysoká a hornatá, s mnohem silnější kůrou.
Ve skutečnosti máme poněkud skokový Měsíc.
Nová studie, publikovaná ve 4. vydání časopisu Nature, vychází z modelu „obřího dopadu“ pro počátek Měsíce, ve kterém se na Zemi v počátku sluneční soustavy střetl objekt velikosti Marsu a vypustil trosky, které spojil se, aby vytvořil měsíc.
Podle nového počítačového modelu by byl druhý měsíc kolem Země široký asi 1200 kilometrů (750 mil) a mohl by se vytvořit ze stejné srážky. Později menší měsíc spadl zpět na větší Měsíc a na jedné straně byl potažen další vrstvou silné kůry desítky kilometrů.
"Náš model dobře funguje s modely obřího nárazu, který tvoří měsíc, který předpovídá, že na oběžné dráze kolem Země by měly zůstat masivní trosky, kromě samotného Měsíce," řekl Erik Asphaug, profesor Země a planetárních věd na UC Santa Cruz. "Souhlasí s tím, co je známo o dynamické stabilitě takového systému, načasování chlazení měsíce a stáří měsíčních hornin."
Jiné počítačové modely navrhly doprovodný měsíc, řekl Asphaug, který spoluautorem příspěvku byl postdoktorandský výzkumník UCSC Martin Jutzi.
Asphaug a Jutzi použili počítačové simulace ke studiu dynamiky kolize mezi Měsícem a menším společníkem, což bylo asi třicetina hmotnosti „hlavního“ měsíce. Sledovali vývoj a distribuci lunárního materiálu v jeho následcích.
Dopad mezi oběma těly by byl relativně pomalý, při asi 8 000 km / h (5 000 mph), což je dostatečně pomalé, aby se skály netavily a žádný nárazový kráter se nevytvořil. Místo toho by se skály a kůra z menšího měsíce šířily kolem a kolem většího měsíce.
"Modeláři nárazu se samozřejmě snaží kolizím všechno vysvětlit." V tomto případě to vyžaduje zvláštní kolizi: je pomalý, netvoří kráter, ale rozstřikuje materiál na jednu stranu, “řekl Asphaug. "Je to něco nového, o čem přemýšlet."
On a Jutzi předpokládají, že společenský měsíc byl zpočátku uvězněn na jednom z gravitačně stabilních „trojských bodů“ sdílejících oběžné dráhy Měsíce, a destabilizoval se poté, co se měsíční oběhová dráha rozšířila daleko od Země. "Kolize se mohla stát kdekoli na Měsíci," řekl Jutzi. "Konečné tělo je šikmo postavené a přeorientované tak, aby jedna strana směřovala k Zemi."
Tento model může také vysvětlit variace ve složení měsíční kůry, které na blízké straně dominuje terén poměrně bohatý na draslík, prvky vzácných zemin a fosfor (KREEP). Předpokládá se, že tyto prvky, stejně jako uran a thorium, byly koncentrovány v magmatickém oceánu, který zůstal jako roztavená hornina ztuhlá pod silnoucí kůrou měsíce. V simulacích kolize rozplývá tuto vrstvu bohatou na KREEP na opačnou hemisféru, čímž se připravila fáze geologie, která je nyní vidět na blízké straně měsíce.
Zatímco model vysvětluje mnoho věcí, porota je stále mezi planetárními vědci ohledně plné historie Měsíce a toho, co se skutečně stalo. Vědci tvrdí, že nejlepším způsobem, jak zjistit historii Měsíce, je získat více dat z kosmických lodí na oběžné dráze a - ještě lépe - vzorkovat návratové mise nebo lidské mise ke studiu Měsíce.
Zdroje: Příroda, UC Santa Cruz
