Dominująca teoria dotycząca powstania Księżyca wskazuje, że narodził się on w wyniku kolizji Ziemi z obiektem wielkości Marsa. Ale astronomowie z Pennsylvania State University przedstawiają inną możliwość. Według nich został on przechwycony podczas bliskiego spotkania młodej Ziemi z przelatującym w pobliżu układem podwójnym złożonym z Księżyca oraz innego skalistego obiektu.
Uważa się, że Księżyc powstał około 60 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego w wyniku uderzenia w młodą Ziemię ciała wielkości Marsa. Kolizja ta spowodowała wyrzucenie na orbitę dużych ilości materiału, który z czasem uformował się w Księżyc.
Teorię potwierdza analiza chemiczna i izotopowa materiału skalnego przywiezionego z Księżyca na Ziemię w ramach misji z programu Apollo. Skały oraz księżycowy regolit dostarczony na Ziemię okazały się być bardzo podobne pod względem składu do skał na Ziemi z początków jej historii. To przekonało astronomów i w 1984 roku na konferencji w Kona na Hawajach uznali, że Księżyc powstał z odłamków po zderzeniu z młodą Ziemią obiektu wielkości Marsa.
Ale w niedawnej publikacji w czasopiśmie „The Planetary Science Journal” (DOI: 10.3847/PSJ/ad5a9a) dwóch astronomów z Pennsylvania State University zaproponowało alternatywną koncepcję. Według nich Księżyc został przechwycony podczas bliskiego spotkania młodej Ziemi z przechodzącym w okolicy układem podwójnym złożonym z Księżyca oraz innego skalistego obiektu.
Księżyc przechwycony
W zaproponowanym przez badaczy scenariuszu siła ciążenia naszej planety rozdzieliła przechodzący obok układ podwójny. Oddziaływania grawitacyjne Ziemi oderwały z układu Księżyc, czyniąc go swoim satelitą, który orbituje w swojej obecnej płaszczyźnie.
– Konferencja w Konie ustaliła narrację na 40 lat — powiedział Darren Williams z Pennsylvania State University, dodając jednocześnie, że mimo wypracowanego konsensusu pytania pozostały. Na przykład takie jak to, że obiekt, który powstałby z gruzu po zderzeniu z inną planetą, powinien krążyć nad równikiem planety, a Księżyc Ziemi orbituje w nieco innej płaszczyźnie.
Badacze sugerują, że początkowo, tuż po przechwyceniu Księżyca, jego orbita była mocno eliptyczna i dopiero z czasem ziemskie pływy spowodowały, że kształt orbity uległ zmianie.
Tryton
Istnieją przykłady na tego typu zdarzenia w Układzie Słonecznym. Badacze wskazali na Trytona – największy z księżyców Neptuna. Dominująca koncepcja jest taka, że Tryton został przechwycony przez gazowego olbrzyma z Pasa Kuipera, gdzie, jak uważają naukowcy, 1 na 10 obiektów tworzy układ podwójny. Tryton krąży wokół Neptuna po orbicie wstecznej, poruszając się w kierunku przeciwnym do obrotu planety. Jego orbita jest również znacznie nachylona, pod kątem 67 stopni od równika Neptuna.
Obliczając zmiany pływów oraz rozmiar i kształt orbity, naukowcy ustalili, że początkowa eliptyczna orbita Księżyca skurczyła się w ciągu tysięcy lat. Stała się również bardziej kołowa i przyjęła pozycję, tak jak wygląda dzisiaj.
Obliczenia astronomów pokazują, że satelita przechwycony z układu podwójnego mógłby zachowywać się tak jak Księżyc Ziemi. Ale czy tak właśnie było? – Nikt nie wie, jak powstał Księżyc. Przez ostatnie cztery dekady mieliśmy jedną możliwość, jak się tam znalazł. Teraz mamy dwie. Otwiera to skarbnicę nowych pytań i możliwości dalszych badań – przyznał Williams.
Źródło: Pennsylvania State University, fot. Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0/ Alpsdake
