Księżyc stary jak świat
Badania skał, przywiezionych na Ziemię przez wyprawy Apollo, pozwalają ustalić wiek naszego satelity
Księżyc wydaje nam się naturalnym elementem nocnego firmamentu. Jednak w Układzie Słonecznym pojedynczy satelita o rozmiarach porównywalnych z wielkością planety, którą obiega, jest raczej ewenementem. Inne planety albo nie mają satelitów (jak Merkury czy Wenus), albo mają wiele księżyców znacznie mniejszych od siebie (jak Mars i wszystkie gazowe olbrzymy). Nawet najbardziej kontrowersyjnej z planet - Plutonowi - oprócz sporego Charona towarzyszą prawdopodobnie inne niewielkie księżyce. Uczeni od lat zastanawiają się, jak doszło do powstania unikalnego na skalę przynajmniej Układu Słonecznego systemu Ziemia - Księżyc. Innymi słowy - skąd wziął się i jak powstał nasz naturalny satelita?
Katastrofa u zarania dziejów
Do niedawna w nauce funkcjonowało kilka równoprawnych hipotez, tłumaczących pochodzenie Księżyca. Według jednej z nich nasz satelita powstał jednocześnie z Ziemią, formując się z pierwotnego protoplanetarnego pyłu i gazu od razu na wokółziemskiej orbicie. Według innych był początkowo samodzielną planetą, która później dała się przechwycić polu grawitacyjnemu Ziemi.
Dziś największym powodzeniem cieszy się inna, znacznie bardziej katastroficzna teoria. Opisuje ona powstanie Księżyca z fragmentów wczesnej, znacznie większej niż dziś Ziemi. W ten pradawny twór miał uderzyć drugi obiekt - ciało wielkości Marsa. Wyrwana z Ziemi materia utworzyła otaczający ją pierścień. Z czasem fragmenty tego pierścienia zaczęły się na orbicie wokółziemskiej łączyć i zlewać, aż wreszcie uformował się z nich Księżyc. Początkowo powstały z rozgrzanych wzajemnymi zderzeniami odłamków glob pokrywał kipiący ocean płynnej magmy. Ta stopniowo stygła, aż utworzyła dzisiejsze księżycowe skały. Za taką pozornie dość skomplikowaną wersją naszej dawnej historii przemawia skład chemiczny materii księżycowej, a także stosunkowo niewielka gęstość naszego satelity, którą może on zawdzięczać temu, że powstał z zewnętrznych, lekkich skał praziemi.
Kiedy jednak miała miejsce ta brzemienna w dalekosiężne skutki katastrofa? Czy wydarzyła się tuż po powstaniu planet? Czy może później, kiedy praziemia zdążyła już ostygnąć i zmienić się w podobny do dzisiejszych planet skalisty glob? Na te pytania odpowiada artykuł, zamieszczony w najnowszym numerze "Science".
Historia zapisana w skałach
Autorzy artykułu, europejscy badacze pod wodzą Thorstena Kleinego z Instytutu Mineralogii w Münster, przebadali próbki skał, przywiezionych na Ziemię przez misje Apollo. Z ponad dwóch tysięcy istniejących próbek o łącznej wadze 382 kilogramów wybrali 14. Następnie zbadali, ile w tych księżycowych skałach znajduje się jednego z izotopów wolframu - ciężkiego pierwiastka, który pojawił się w próbkach wskutek radioaktywnego rozpadu swego bliskiego sąsiada z układu okresowego, hafnu. Ta metoda datowania, oparta na badaniu przemian radioaktywnych, pozwoliła na dokładniejsze niż dotychczas odtworzenie wczesnej historii Księżyca. Analiza zawartości wolframu w skałach wykazała, że księżycowy ocean magmy, a więc i sam księżycowy glob, powstał zaledwie 30 milionów lat - kosmiczną chwilkę - po uformowaniu się Układu Słonecznego.
Oznacza to, że Księżyc, a także Ziemia w jej obecnym kształcie, narodziły się 4 miliardy 527 milionów lat temu. Stygnięcie satelity trwało następne 20 milionów lat, po których zaczął on już przypominać Księżyc, jaki dziś znamy. Czekało go jeszcze bombardowanie przez planetoidy i meteoryty, które żłobiły na jego powierzchni widoczne do dziś nawet z Ziemi kratery. Najpotężniejsze z uderzeń przebijały jasną księżycową skorupę, spod której wylewała się ciemniejsza lawa. Obecnie miejsca jej wylewu tworzą charakterystyczne księżycowe morza. A Ziemia? I ona przeżywała liczne kolizje z kometami i planetoidami. Ślady większości z nich zatarły zjawiska atmosferyczne, których na Księżycu - pozbawionym praktycznie atmosfery - nie ma. Żadne ze zderzeń, które przytrafiły się w późniejszym okresie Ziemi, nie było już jednak tak silne, by wyrwać z niej materię, która mogłaby utworzyć kolejny księżyc....
WERONIKA ŚLIWA, AGNIESZKA POLLO
http://www.rzeczpospolita.pl/gazeta/wyd ... a_a_1.html
Zaloguj
Zarejestruj
FAQ
