https://frosthead.com

איך נוצר הירח

קשה להסתכל על ירח מלא, שונה כל כך מכל חפץ אחר בשמי הלילה, ולא לתהות איך הוא נוצר. מדענים הציעו כמה מנגנונים שונים כדי להסביר את היווצרות הירח - שזה הגיע מחומר שהושלך מכדור הארץ בגלל כוח צנטריפוגלי, שהוא כבר נוצר כשנלכד בכוח הכבידה של כדור הארץ וכי האדמה והירח שניהם נוצרו יחד במהלך לידתה של מערכת השמש.

אולם החל משנות השבעים של המאה העשרים החלו מומחים לחשוד בסיפור יצירה דרמטי למדי: שהירח נוצר כתוצאה מהתנגשות מאסיבית בין פרוטופלנט בגודל מאדים לכדור הארץ הצעיר, לפני כ -4.5 מיליארד שנה. בתיאוריה זו, בערך 30 מיליון שנה לאחר שהתחילה להיווצר מערכת השמש, הפרוטופלנט הקטן יותר (המכונה לעיתים קרובות תיאיה) היה גולש בכדור הארץ כמעט 10, 000 מיילים לשעה, ומייצר פיצוץ אדיר. חלק גדול מהיסודות הצפופים של תיאיה, כמו הברזל שלו, היו שוקעים בתוך ליבת כדור הארץ, ואילו חומר מעטה קל יותר משני כדור הארץ ותיאיה היה מאדה ונפלט למסלול, תוך זמן קצר מתלכד במה שאנחנו מכירים כיום כירח, מוחזק במקום לפי כוח המשיכה של כדור הארץ.

כבר מצאנו כמה פיסות ראיות עקיפות לרעיון זה: סלעי ירח שנאספו על ידי אפולו מראים יחס איזוטופי חמצן הדומה לאלה שעל פני האדמה, ותנועת הירח וסיבובו מצביעים על כך שיש לו גרעין ברזל קטן במיוחד, בהשוואה לחפצים אחרים. במערכת השמש. ראינו אפילו חגורות של אבק וגז סביב כוכבים רחוקים שככל הנראה נוצרו בהתנגשויות דומות בין גופות סלעיות.

כעת, מדענים מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס ומחוצה לה, המדווחים היום ב"טבע ", חשפו סוג הוכחה חדש לחלוטין לתיאוריה זו של היווצרות ירח. החוקרים בדקו מקרוב 20 דגימות של סלע ירחי שונים שנאספו ממקומות מרוחקים על הירח במהלך משימות אפולו וגילו את העדויות הפיזיות הישירות הראשונות לסוג אירוע האידוי המסיבי שהיה מלווה את ההשפעה ההשערה.

תמונת אור משודרת מקוטבת דימוי אור משודר מקוטב של סלע ירח, בו מדענים מצאו עודף איזוטופי אבץ כבדים יותר. (תמונה מאת ג'יי דיי)

בבדיקת סלעי הירח מצאו הגיאוכימיים חתימה מולקולרית של אידוי בסוג איזוטופי האבץ המשובצים בדגימות. באופן ספציפי, הם גילו אי סדירות קלה בכמות איזוטופי האבץ הכבדים יותר בהשוואה לאלו הקלים יותר.

ההסבר הריאליסטי היחיד לפיזור מסוג זה, הם אומרים, הוא אירוע אידוי. אם תיאיה התנגשה בכדור הארץ לפני מיליארדי שנים, איזוטופי האבץ בענן האידוי שנוצר היו מתעבים לירח הנוצר במהירות בצורה מאוד מיוחדת.

"כאשר סלע נמס ואז מתאדה, האיזוטופים הקלים נכנסים לשלב האדים מהר יותר מהאיזוטופים הכבדים, " אומר הגיאוכימיה באוניברסיטת וושינגטון, פרדריק מוינייר, המחבר הראשי של העיתון. "בסופו של דבר אתה אדי מועשר באיזוטופים הקלים ומשקע מוצק מועשר באיזוטופים הכבדים יותר. אם תאבד את האדים, המשקעים יועשרו באיזוטופים הכבדים בהשוואה לחומר המוצא. "

במילים אחרות, האדים שהיו בורחים לחלל היו עשירים באופן לא פרופורציונאלי באיזוטופי האבץ הקלים, ולסלע שנותר מאחור יהיה עודף כבד. זה בדיוק מה שהצוות מצא בסלעי הירח שבדקו. כדי לחזק את המחקר הם בדקו גם סלעים ממאדים ומארץ, והשוו בין חלוקת האיזוטופים בכל מדגם - והעודף של איזוטופים כבדים בסלעי הירח היה גדול פי עשרה מזה של האחרים.

כמובן שהמחקר אינו הוכחה מוחלטת לכך שהירח נוצר מהתנגשות, אך בשונה מהראיות הנסיבתיות הקודמות, קשה להמציא תיאוריה חלופית שתסביר את החתימה שנמצאה בסלעים. איננו יכולים לחזור 4.5 מיליארד שנה לדעת בוודאות, אך אנו קרובים מתמיד לדעת כיצד הכוכב שלנו הסתיים בירח שלו.

איך נוצר הירח