Noua teorie explică modul în care luna a ajuns acolo unde este azi

Vechea teorie a formării Lunii, pusă la îndoială

Luna Pământului este un obiect neobişnuit în sistemul nostru solar, iar acum este o nouă teorie ce vine să ne explice modul în care ea a ajuns acolo unde este azi şi care pune unele răsturnări de situaţii în privinţa actualei teorii a „impactului uriaş”.

Lucrarea a fost publicată pe 31 octombrie în revista Nature.

Luna este relativ mare în comparaţie cu planeta în jurul căreia se învârte şi ea este compusă aproximativ din acelaş material, cu excepţia unor compuşi mai volatili, care s-au evaporat mult timp în urmă.

Aceasta o face diferită de orice alt obiect major din Sistemul Solar, a declarat profesorul în ştiinţe planetare şi autorul principal al lucrării, Sarah Stewart, de la Universitatea din California, Davis.

„Oricare alt corp din sistemul solar are o chimie diferită”, a spus ea.

Vedeţi şi: 10 curiozităţi despre sistemul solar

Conform teoriei din manuale, formarea lunii s-a petrecut astfel.

Mult timp în urmă, în formarea sistemului solar a venit faza „impactului gigant”, atunci când obiectele de dimensiunile planetelor s-au ciocnit unul cu altul.

Un obiect de mărimea planetei Marte a fost răzuit până  a devenit ceea ce este acum Pământul, aruncând în spaţiu o cantitate de material din care s-a condensat Luna.

Acest impact a stabilit momentul cinetic pentru sistemul Pământ-Lună şi a dat Pământului timpuriu o zi de cinci ore.

Pe parcursul mai multor milenii, Luna s-a îndepărtat de Pământ şi rotaţia planetei noastre s-a încetinit până la mărimea zilei actuale de 24 de ore.

Oamenii de ştiinţă au dedus acest lucru examinând orbita actuală a Lunii, evaluând faptul cât de rapid a fost transferat momentul cinetic al sistemului Pământ-Lună de către forţele mareice dintre cele două corpuri, analizând derularea procesului în sens opus.

Dar, aici există o serie de probleme cu teoria de bază.

Una dintre ele este, compoziţia extrem de asemănătoare a Lunii şi Pământului.

Alta este că, dacă Luna sa condensat din discul de materiale care se roteau în jurul ecuatorului, ea ar fi trebuit să fie pe o orbită deasupra lui.

Vedeţi şi: NASA a descoperit că Pământul are o a doua mică lună

Dar, orbita actuală a Lunii este înclinată de la ecuator, ceea ce înseamnă că ar fi trebuit să fie mai multă energie pentru a o muta.

O alternativă pentru a explica totul

Stewart, fostul ei coleg post-doctoral Matija Ćuk (acum om de ştiinţă la Institutul SETTI în Mountain View, California ), cu Douglas Hamilton de la Universitatea Maryland şi Simon Lock, Universitatea Harvard, au venit cu un nou model alternativ.

În modelul „impact uriaş” al formării Lunii, Luna avea o orbită care corespundea cu planul ecuatorial al Pământului. În varianta standard acestui model (panoul superior) Pământul de la început avea o înclinare aproape egală cu cea de azi de 23.5 grade. Luna s-ar fi deplasat spre exterior de-a lungul unui traseu care s-a schimbat încet din planul ecuatorial în planul „ecliptic”, definit de orbita Pământului în jurul Soarelui. Dacă totuşi, Pământul a avut o înclinaţie mai mare după impact (~ 75 de grade, panoul de mai jos), apoi tranziţia între planurile ecuatoriale şi ecliptice ar fi fost abrupte, rezultând în mare oscilaţii faţă de planul ecliptic. A doua imagine este în concordanţă cu înclinarea curentă de 5 grade dintre aceste două planuri. Credit: Douglas Hamilton

În 2012, Ćuk şi Stewart au propus că o parte a momentului cinetic al sistemului Pământ-Lună ar fi putut fi transferat către sistemul Pământ-Soare. Ce a dus la o coliziune mai energică la începutul procesului.

În noul model, o coliziune de energie mare a lăsat în urmă o masă de material vaporizat şi topit din care s-au format Pământul şi Luna.

Pământul a primit o rotire egală cu o zi de două ore, cu o axă îndreptată spre Soare.

Deoarece, coliziunea ar fi fost mai energică decât în teoria actuală, materialul de pe Pământ şi cel a obiectului de impact s-ar fi amestecat, astfel încât, atât Pământul cât şi Luna s-au condensat din acelaş material şi, prin urmare, au primit o compoziţie similară.

Întrucât momentul cinetic s-a risipit datorită forţelor mareice, Luna s-a îndepărtat de Pământ, până când aceasta nu a ajuns la un punct numit „planul de tranziţie Laplace”, atunci când forţele de pe Pământ ce acţionează asupra Lunii, devin mai puţin importante decât forţele gravitaţionale provenite de la Soare.

Vedeţi şi: 23 de curiozităţi uimitoare despre gravitaţie

Acest lucru a cauzat transmiterea unei părţi a momentului cinetic al sistemului Pământ-Lună spre sistemul Pământ-Soare.

Aceasta nu a provocat mare schimbări a orbitei Pământului în jurul Soarelui, dar a răsturnat Pământul în poziţie verticală.

Formarea unghiului actual dintre planul ecuatorial şi ecliptic

Din acest punct de vedere, modelele construite de echipă arată Luna ce se învârte în jurul Pământului sub un unghi ascuţit sau cu o înclinaţie faţă de ecuator.

Pe parcursul câtorva zeci de milioane de ani, Luna a continuat să se îndepărteze încet de Pământ, până când aceasta nu a ajuns la un al doilea punct de tranziţie, tranziţia Cassini, în care înclinarea Lunii –  unghiul dintre orbita Lunii şi orbita Pământului în jurul soarelui – au scăzut aproximativ la cinci grade, plasând Luna mai mult sau mai puţin pe orbita actuală.

Noua teorie explică elegant orbita şi compoziţia Lunii bazându-se pe un singur impact gigantic la început, spune Stewart (en).  Fără a fi necesare măsuri suplimentare pentru a canaliza lucrurile.

„Un impact gigantic a declanşat secvenţa evenimentelor”, a spus ea (en).

Mai multă informaţie puteţi vedea aici: Tidal evolution of the Moon from a high-obliquity, high-angular-momentum Earth

Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor. În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste etichete și atribute HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>