Айдың пайда болуы туралы гипотезадағы сәйкессіздіктер: Жер серігі қалай пайда болды?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Біз айдың қалай пайда болғанын білмейміз. Танымал гипотеза бойынша баяғыда Жер көлемі Марс планетасымен соқтығысып, біздің серігіміз қоқыстан пайда болған. Тек мұнда бірдеңе қосылмайды.

Жер мен Тейа планетасы арасындағы мегасоқтығыс туралы гипотезаны американдықтар Хартман мен Дэвис 1975 жылы ұсынған. Сол шалғай дәуірлерде Күн жүйесінде екі серік түрі белгілі болды: олардың планеталарынан түбегейлі кішілері (Марс жанындағы Фобос пен Деймос, газ және мұз алыптарының серіктері) және Ай. Ол массасы планетаның массасының бір пайызынан асатын жалғыз спутник болды.

Айдың оғаштығы оның қайдан келгенін стандартты емес түсіндіруді талап етті. Алдыңғы болжамдар біршама аңғал болды және оңай жоққа шығарылды. Мысалы, Чарльз Дарвиннің ұлы Жер бір кездері жылдамырақ айналып, одан үлкен бөлік құлап кетті деп есептеді. Осы және осыған ұқсас гипотезалар Айдың темір өзегі Жермен салыстырғанда кішкентай екенін нашар түсіндірді және ол жерде су жоқ деп есептелді.

Шындығында, ол кезде ай жынысындағы су табылған болатын: ол Аполлон жеткізген топырақта (реголит) болды. Табылған жердің ластануы немесе метеориттерге байланысты болды. Аполлон маңындағы суды тіркейтін иондық детекторлардың көрсеткіштері де жердің ластануымен байланысты болды. Ғалымдар эмпирикалық фактілерді жоққа шығарды, өйткені олар Айдың пайда болуы туралы сол кездегі теорияларға сәйкес келмеді.

Барлық осы теорияларда ай алдымен еріп кетті, осыған байланысты ол суды жоғалтуға мәжбүр болды. Ол кездегі ғылым судың Айға түсуінің бір ғана нұсқасын - кометалармен соқтығысты. Бірақ комета суында сутегінің оның ауыр түріне, дейтерийге қатынасы басқаша, ал американдықтар Айда тапқан суда бұл изотоптардың қатынасы жердегідей болды. Сәйкессіздік ластанумен оңай түсіндірілді.

Дегенмен, реголитте неліктен аз титан және басқа салыстырмалы ауыр элементтер бар екені белгісіз болып қалды. Дәл сол кезде мега-әсер (мега-әсер) туралы гипотеза дүниеге келді. Оған сәйкес, осыдан 4,5 миллиард жыл бұрын ежелгі Тея планетасы Жермен соқтығысып, өте күшті соққы екі планетаның да қалдықтарын ғарышқа лақтырды - олардан Ай уақыт өте келе пайда болды. Жердің үстіңгі қабаттарында ауыр элементтер аз, өйткені олардың көпшілігі магманың өзегі мен төменгі қабаттарына сіңіп кеткен. Бұл ай топырағының айырмашылығына байланысты деген болжам бар.

Жер серігі, мысалы, Юпитердікі сияқты, бастапқы емес, қайталама болып шықты - сонымен қатар, Жердің массасымен салыстырғанда Айдың массасы неге соншалықты үлкен деген сұрақ алынып тасталды. Сондай-ақ американдықтардың гипотезасы Айда неліктен су мүлдем жоқ екенін түсіндірді: планеталар соқтығысқан кезде қоқыс мыңдаған градусқа дейін өртенуі керек еді - су жай буланып, ғарышқа ұшып кетті. Тағы бір нәрсе, Аполлонның ұшуынан кейін сусыз ай идеясы фактілерді білмеу болды.

Гипотеза үш жыл бойы жақсы көрінді. Бірақ 1978 жылы Плутонның серігі Харон табылды. Айдың массасы Жерден 80 есе аз болса, Харон Плутоннан тек тоғыз есе жеңіл. Айдың ерекше ештеңесі жоқ болып шықты. Күмән пайда болды: үлкен планеталар, сірә, сонша үлкен спутниктердің пайда болуы үшін тым сирек соқтығысады.

Зертханаларда ай жыныстарын талдау және бөтен тектес метеориттер туралы алғашқы мәліметтер жаңа қолайсыздықтар әкелді. Айдың тек Жерден ғана изотоптық айырмашылығы жоқ екені белгілі болды, ал күн жүйесінің барлық басқа планеталары анық ерекшеленеді. Егер Айда басқа планетаның заты - гипотетикалық ежелгі Теия болса, бұл қалай болды? Қарама-қайшылықты түсіндіру үшін мега-шок гипотезасы аяқталды: Теяның туған жері … жер орбитасы қарастырылды - сондықтан екі планетаның изотоптық құрамы бірдей. Бір жерде бірден екі планета пайда болды, олар кейін соқтығысты.

Бірақ неліктен жер орбитасында екі планета пайда болғаны және жүйенің басқа планеталарының орбиталарында бірінен соң бірі пайда болғаны белгісіз еді. Қосымша мәселелер мен геологтар. Тағы бір сұрақ туындады: екі планетаның мега соқтығысуы Жерді және оның қалдықтарын қыздырса, су планетада қайдан пайда болды? Барлық есептер бойынша ол буланып кетуі керек еді.

Мега-әсер теориясы қазірдің өзінде өте танымал болды, олар одан бас тартқысы келмеді, сондықтан су Жерде кейінірек пайда болды - оны планетаға миллиардтаған жылдар бойы құлаған кометалар әкелді. Бірақ көп ұзамай құйрықты жұлдыз суындағы сутегі мен оттегінің изотоптарының арақатынасы Жердегіден мүлде басқаша екені анықталды. Ол астероидтардың Жердегі суына көбірек ұқсайды, бірақ оларда өте аз, яғни олар біздің мұхиттардың көзі бола алмайды.

Ақырында, 21 ғасырда Айда судың іздері табыла бастады. Ал мегаәсерлі гипотезаны жақтаушылар бұл суды құйрықты жұлдыздар әкелді деген болжам жасағанда, голландиялық геологтар спутник пайда болған кезден бастап судың қатысуынсыз ай жыныстарының қазіргі күйінде пайда болуы мүмкін еместігін көрсетті. Жағдайды ресейлік астрономдар қиындатты: олардың пікірінше, кометаның Аймен әдеттегі соқтығысуы судың 95% -дан астамының ғарышқа қайта кетуіне әкеледі.

Жағдай 2013 жылы «Әсер ету теориясы таусылды» деген тақырыппен мақалада жақсы көрініс тапты.