อ่านต้นกำเนิดของดวงจันทร์ 4.5 พันล้านปีก่อนดาวเคราะห์ดึกดำบรรพ์ชนกับโลก จากเศษหินหรืออิฐที่เกิดขึ้นดวงจันทร์ของเรา นักวิทยาศาสตร์กำลังติดตามผลของการล่มสลายของจักรวาล ดวงจันทร์ของเราเป็นหนึ่งในร่างที่ลึกลับที่สุดในระบบสุริยะ มวลของมันนั้นดีประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของโลกในขณะที่ดวงจันทร์อื่น ๆ (ยกเว้น Charon Pluto Moon) มีมวลน้อยกว่า 0.025 เปอร์เซ็นต์ของมวลดาวเคราะห์ นอกจากนี้ดวงจันทร์ของโลกมีความหนาแน่นต่ำอย่างน่าอัศจรรย์สำหรับระบบสุริยจักรวาลชั้นใน เหตุผล: มันมีธาตุเหล็กน้อยมาก

ท้ายที่สุดองค์ประกอบอะตอมของมันแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากอัตราส่วนไอโซโทปบนโลกและมีความคล้ายคลึงกันที่น่าทึ่ง นี่แสดงให้เห็นโดยตัวอย่างดินที่นักบินอวกาศนำโดยเที่ยวบิน Apollo จากเพื่อนบ้านของเรา

การกำเนิดของดวงจันทร์มีคำอธิบายเกี่ยวกับคุณลักษณะเหล่านี้ทั้งหมด แต่การถอดรหัสครั้งแรกนั้นยากมาก Jack J. Lissauer จากศูนย์วิจัย Ames ของนาซ่าใน Moffett Field, California เล่าว่า“ เมื่อฉันได้ยินการบรรยายจากผู้เชี่ยวชาญด้านดวงจันทร์ Irwin Shapiro เมื่อ 20 ปีที่แล้วเขาพูดติดตลกว่าคำอธิบายที่ดีที่สุดคือการยอมรับข้อผิดพลาดจากการสังเกตการณ์ "

เป็นเวลานานที่มีการคาดการณ์ว่าดวงจันทร์เคยถูกโลกจับไม่ว่ามันจะแยกออกเนื่องจากการหมุนอย่างรวดเร็วของดาวเคราะห์ของเราหรือไม่ว่ามัน - รวมกับโลก - ได้ควบแน่นจากฝุ่นและก๊าซของ Ur-nebula - เช่นเดียวกับมัน อาจเป็นเพราะดาวเทียมดวงอื่นเป็นส่วนใหญ่ แต่ไม่มีสมมติฐานสามข้อใดที่เข้ากันได้กับกฎซีเลสเชียลและเงื่อนไขขอบเขตจักรวาลเช่นระยะทางและโมเมนตัมเชิงมุมของระบบโลก - ดวงจันทร์ในวันนี้แกนเหล็กขนาดเล็กของดวงจันทร์และองค์ประกอบของพื้นผิวหิน แสดงผล

นั่นเป็นเหตุผลที่สมมติฐานที่สี่ได้รับการพัฒนาในช่วงกลางทศวรรษ 1970 ที่ได้รับการยอมรับ มันขึ้นอยู่กับการชนกันของโลกดึกดำบรรพ์กับดาวเคราะห์ในยุคดึกดำบรรพ์ซึ่งถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ในบิลเลียดบิลเลียดจักรวาล มวลของเขาจะต้องอยู่ที่ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของพื้นโลกของเรา เขามีน้ำหนักประมาณสองเท่าของดาวอังคาร ความเร็วสัมพัทธ์ของวัตถุท้องฟ้าทั้งสองอยู่ห่างกันไม่กี่กิโลเมตรต่อวินาที แกนเหล็กของดาวเคราะห์ดึกดำบรรพ์ยังคงติดอยู่ในโลกยุคดึกดำบรรพ์ในขณะที่เสื้อคลุมและส่วนหนึ่งของมันถูกระเบิดขึ้นสู่อวกาศ จากซากปรักหักพังแถบนี้ร่างกายท้องฟ้าใหม่ได้ก่อตัวขึ้น - ดวงจันทร์ของเรา การจำลองคอมพิวเตอร์โดย Shigeru Ida ของสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวในญี่ปุ่นพร้อมกับ Robin M. Canup และ Glen R. Stewart ของมหาวิทยาลัยโคโลราโดที่ Boulder แสดงให้เห็นว่าการรวมกลุ่มนี้กินเวลามากที่สุดปี นั่นคือ 4.51 พันล้านปีก่อนตามทีมนำโดย Der-Chuen Lee จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนที่ Ann Arbor

บทสรุปของนักวิจัย: ดวงจันทร์มีอยู่เพียง 50 ล้านปีหลังจากระบบสุริยะของเราเริ่มก่อตัวขึ้น - ในเวลาที่การก่อตัวของโลกดึกดำบรรพ์จากหมอกยุคดึกดำบรรพ์อาจยังไม่สิ้นสุด

ลีและเพื่อนร่วมงานของเขาได้วัดอัตราส่วนมากมายของสารกัมมันตรังสีแฮฟเนียม -182 และผลิตภัณฑ์ทังสเตน -187 ที่สลายตัวในหินดวงจันทร์ จากนี้อายุของเขาสามารถถูกกำหนดได้ หินมาจากภารกิจ Apollo หรือมาเป็นอุกกาบาตมายังโลก ในขณะเดียวกันชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของดวงจันทร์จำนวน 17 ชิ้นเป็นที่รู้กันว่าเมื่อเป่าอุกกาบาตออกมาจากพื้นผิวของมันและในที่สุดก็จับแรงดึงดูดของโลก "EET 96008" อุกกาบาตขนาด 53 กรัมยาว 4.5 เซนติเมตรที่พบในภูมิภาคแอนตาร์กติกของช้างจารปี 2539 ถูกเปิดเผยว่าเป็นเศษหินบะซอลต์จากดวงจันทร์เมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมา

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ของ Shigeru Ida และนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ พิสูจน์ได้ว่าการชนกันของเศษซากชนในวงโคจรที่แน่นเป็นไปได้ สมมติฐานการชนจะใช้ได้ก็ต่อเมื่อโลกหมุนเร็วขึ้นมาก นอกจากนี้ดวงจันทร์ควรมีการหมุนเวียนรอบแรกในวงโคจรรอบเส้นศูนย์สูตรที่ต่ำ วันนี้มันเคลื่อนที่ไปบนวงโคจรที่ลาดเอียงสูงชัน 384, 000 กิโลเมตร

Jihad Touma จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสและ Jack Wisdom ของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้พัฒนาแบบจำลองที่ทำให้วงโคจรนี้เข้าใจได้ พวกเขายังพบคำอธิบายว่าที่ราบสูงดวงจันทร์เกิดขึ้นได้อย่างไร

เป็นที่ทราบกันมานานว่าแรงเสียดทานจากกระแสน้ำของดวงจันทร์ค่อยๆทำให้การหมุนของโลกช้าลง เป็นผลให้ดวงจันทร์เคลื่อนที่อย่างช้าๆออกไปจากโลก แต่เราก็ต้องพิจารณาปฏิสัมพันธ์แรงดึงดูดระหว่างโลกดวงจันทร์ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ดวงอื่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวพฤหัสบดี นั่นคือสิ่งที่ Touma และปัญญาทำ พวกเขาเจอเสียงสะท้อนสองอันที่ต้องนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในวงโคจรดวงจันทร์

การกำทอนเป็นความสัมพันธ์จำนวนวงโคจรระหว่างวัตถุท้องฟ้าซึ่งมีความเสถียรโดยเฉพาะหรือนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงวงโคจรที่รวดเร็วและแข็งแรง Touma และ Wisdom แนะนำว่าวงโคจรของดวงจันทร์อยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันเป็นสองเท่า

เสียงสะท้อนแรกโยนดาวเทียมภาคพื้นดินลงสู่วงโคจรวงรีที่แสนมากเพียง 1, 000 ปีหลังจากการกำเนิดที่วุ่นวาย เป็นผลให้แรงโน้มถ่วงของโลกมีความสลับกันแรงและอ่อนตัวลง จากแรงดึงดูดของน้ำขึ้นลงเหล่านี้เป็นระยะดวงจันทร์ถูกนวดอย่างแท้จริง - แข็งแกร่งกว่า Io พันเท่า Greatmoon of Jupiter แห่งภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ภายใน ยานอวกาศกาลิเลโอเพิ่งตรวจวัดอุณหภูมิพื้นผิวที่สูงที่สุดในระบบสุริยะทั้งหมดนอกเหนือจากดวงอาทิตย์มากกว่า 1, 400 องศาเซลเซียส

Touma และ Wisdom แนะนำว่าแรงเสียดทานจากกระแสน้ำบนโลกทำให้ดวงจันทร์อายุน้อยซึ่งพื้นผิวมันละลาย สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของเปลือกโลกเหล็กต่ำเนื่องจากโลหะหนักจมลงในการตกแต่งภายในของดวงจันทร์ มาเรียที่มืดไหลลาวาอันยิ่งใหญ่ที่ปกคลุม 17% ของพื้นผิวดวงจันทร์ปรากฏขึ้นในภายหลังประมาณ 3.9 ถึง 3.1 พันล้านปีก่อนโดยการปะทุของภูเขาไฟที่ทรงพลังหรือผลกระทบของดาวเคราะห์ขนาดเท่ากิโลเมตร

การละลายของพื้นผิวใช้พลังงานมากจนดวงจันทร์หลุดพ้นจากเสียงก้องครั้งแรกและเคลื่อนห่างจากโลกในเส้นทางที่เป็นเกลียว อย่างไรก็ตามหลังจากนั้นไม่นานเขาก็เข้ามาเป็นเสียงสะท้อนที่สองซึ่งนำเขามาจากระนาบเส้นศูนย์สูตรของโลก เขาหนีการกำทอนนี้เฉพาะเมื่อวงโคจรของเขาเอียงไปสิบสององศาไปยังเส้นศูนย์สูตร ตั้งแต่นั้นมาเขาได้ย้ายจากโลกอย่างช้าๆทำให้วันและคืนของเขายาวนานขึ้น Touma และ Wisdom ต้องทำงานผ่านสถานการณ์ต่าง ๆ จนกว่าพวกเขาจะพบแบบจำลองที่สามารถอธิบายพารามิเตอร์การโคจรที่สำคัญทั้งหมดได้ ในแบบจำลองนี้วันหนึ่งบนโลกดั่งเดิมใช้เวลาเพียงห้าชั่วโมงและแกนการหมุนของมันเอียง 10 องศากับระนาบการโคจร - วันนี้มี 23.5 องศา ระยะทางของดวงจันทร์จากเส้นศูนย์สูตรในเวลานั้นมีเพียง 22, 000 กิโลเมตร

เหตุการณ์ที่ห่างไกลเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งในปัจจุบัน หากปราศจากดวงจันทร์โลกจะสั่นคลอนอย่างวุ่นวายเพราะมันมีผลอย่างมั่นคงต่อตำแหน่งของแกนหมุนของโลก มันจะผันแปรระหว่าง 0 และ 85 องศาภายในไม่กี่ล้านปีโดยไม่มีดวงจันทร์ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ยูเรนัสดาวเคราะห์ก็สามารถหมุนรอบวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้ นี่เป็นผลของการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์โดย Jacques Laskar และเพื่อนร่วมงานของเขาที่สำนัก des Longitudes ในปารีสเมื่อห้าปีก่อน

คาร์เรนเอ็ม. วิลเลียมส์และเจมส์เอฟคาสเซสจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนียได้แสดงแบบจำลองสภาพอากาศสำหรับโลกโดยปราศจากดวงจันทร์ว่าความผันผวนของแกนจะส่งผลทำลายล้างโลก เขตร้อนชื้นจะหายไปในหิมะและบริเวณขั้วโลกจะร้อนขึ้นถึง 80 องศาเซลเซียส ทวีปในละติจูดพอสมควรจะเผชิญกับความผันผวนของอุณหภูมิมหาศาลระหว่างลบ 25 และบวก 45 องศาเซลเซียสภายในไม่กี่เดือน ในตำแหน่งที่แตกต่างของทวีป - 200 ล้านปีที่แล้วมีทวีปซุปเปอร์สำคัญเพียงหนึ่งเดียวบนโลกของเรา - เงื่อนไขจะยิ่งรุนแรงยิ่งขึ้น สิ่งเดียวกันจะเกิดขึ้นหากโลกมีน้ำน้อย

หากปราศจากดวงจันทร์ชีวิตบนโลกคงมีการพัฒนาที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงหรืออาจจะตายไปนานแล้ว บางทีมันอาจจะไม่ได้ถูกสร้างขึ้น มนุษย์เราแน่นอนจะไม่อยู่

=== R diger Vaas

วิทยาศาสตร์

แนะนำ ตัวเลือกของบรรณาธิการ