İlk insanın Aya enməsindən 46 il keçir. Bu heyrətamiz görüntüləri hamımız görmüşük və bilirik ki, Ayın fəth edilməsinin “rəsmi” tarixində bəşəriyyət orada heç bir yadplanetli mənşəli izlərə rast gəlməmişdir.
Bəs hər şey onların dərsliklərdə bu hadisə haqqında yazdıqları, müşayiət olunan verilişlərdə danışdıqları qədər doğrudurmu? Həmin tarixi gündə həqiqətən nə baş verdi? Astronavtlar Ayın səthində yadplanetlilərin əlamətləri ilə qarşılaşa bilərdilərmi? Bəs Ay Yerin yaxınlığında necə göründü?
Bir çox sualın cavabı, insanın Aya ilk səfərindən sonra qırx beş il davam edən Ay haqqında "Sui-qəsd nəzəriyyəsi"nə məlumdur. Bəziləri inanır ki, aya eniş heç vaxt baş verməyib - bu, sadəcə bir film istehsalıdır - baxmayaraq ki, bu, əsassız versiyadır.
Digərləri insanların həqiqətən Ayda olduğuna inanırlar, lakin peyki öyrənərkən onlar dəhşətli, qeyri-adi və qorxulu bir şeylə qarşılaşdılar. Bu, yer adamlarına bir növ xəbərdarlıq idi - buradan uzaqlaşın! Bəs Ay nədir?...
1. Ayın necə görünməsi.
Mifologiyaya görə, təxminən 4,5 milyard il əvvəl Günəş sistemimizdə planetar fəlakət baş verdi. İddialara görə, hələ gənc sistemdə planetlər Günəş ətrafında öz əsas orbitlərini yenicə tuturdular - formalaşma hələ bitməmişdi və planetlərin orbitləri qeyri-sabit idi.
Bir gün iki planetin orbital yolları kəsişdi - sonradan Theia adlandırılan obyekt Yerlə toqquşdu. Planetlərin titanik kütlələri bir zərbə ilə toqquşdu. Ümumi qəbul edilən bu versiyaya görə, fəlakət nəticəsində onun bədəninin böyük bir hissəsi Yerdən qoparılıb.
Yerin zərbə ilə qızdırılan hissəsi, formasız və plastik qaya parçası Günəşin cazibə qüvvəsi tərəfindən cəlb edilməmişdir. Cırıq parça bir qədər məsafə qət etdikdən sonra Yerin cazibə qüvvəsi ilə tutuldu və öz orbitində fırlanmağa başladı. Yavaş-yavaş soyuyan və orbitdə sürüşərək, "yol" boyunca qəzaya uğramış planetlərin kiçik parçalarını götürərkən tədricən indiki formasını aldı.
Ancaq maraqlısı budur ki, Theia toqquşmadan sonra hara getdi? Axı, Ayın görünməsi ilə bağlı fərziyyə deyir ki, bizim peyk Yerin parçalanmış hissəsidir. Toqquşmanın ikinci iştirakçısının hara yoxa çıxması barədə heç nə məlum deyil. Bundan başqa, zərbə anında Theia sadəcə çökdü. Theia'nın kosmosa "uçduğunu", Ayın ana planetin orbitində "tutduğunu" güman etmək bir növ məntiqsizdir.
2. Ayın görünüşü, ikinci hissə.
Şübhə yoxdur ki, bizi əhatə edən məkan (Qalaktika, Kainat) məskunlaşıb. Yalnız bir Süd Yolu qalaktikasındakı ulduz dünyalarının sayına nəzər saldıqda, Ayda gəmiləri qəzaya uğramış bir neçə sivilizasiyanın olduğunu güman etmək olar.
Amma vəziyyət maraqlıdır, çünki Ayın özü də öz növbəsində kosmik gəmi ola bilər. Baxın, bəşəriyyət artıq iqlimi və ekologiyası oksigenlə yaşamaq üçün rahatlıq zonasında olan planetləri axtarır. Eyni zamanda, yer sivilizasiyası hələ çox gəncdir, lakin artıq öz sisteminin planetlərini inkişaf etdirmək və koloniyalaşdırmaq üçün cəsarətli cəhdlər edir. Bu, təkcə tədqiqat mənasını deyil, həm də ana planetin resursları və həddindən artıq məskunlaşma probleminin həllini ehtiva edir. Bundan əlavə, bütün yumurtalarınızı bir səbətə qoymaq qeyri-mümkündür - Yerin ölümü bəşəriyyətin ölümü deməkdir.
Bəs bu mövzunu inkişaf etdirməyə davam edərək, bir müddət əvvəl “kimsə”nin başqa dünyaları müstəmləkə edərək məskunlaşma problemini həll etməyə çalışdığını güman etsək necə olar? Planetlərdə ağıllı həyatın birdən-birə yaranmadığını düşünmək tamamilə məqbuldur - xüsusən də bir-birindən uzaqda yerləşən planetlərdə. Sonra başqa bir şey ağlabatandır - bəzi sivilizasiya, məsələn, qonşu ulduz sistemindən milyonlarla və ya daha çox il əvvəl indiki texnologiyalarımıza nail ola bilərdi.
Sistemimizdə həyat üçün əlverişli şəraiti olan bir planet kəşf edən köçkünlər - onların qaçqın olmaları mümkün olsa da - öz sivilizasiyalarını məskunlaşdırmaq üçün bura kosmik gəmi ilə getdilər. İndi biz bu kosmik barjı Ay kimi tanıyırıq.
Çox güman ki, əfsanə həqiqətən Yerə çırpılan yadplanetli stansiyaya əsaslanır; Ay Stansiyasını kosmosda böyük məsafələrə hərəkət etdirmək üçün, ehtimal ki, qurd dəliklərindən istifadə edilmişdir, lakin sistemin kənarında çıxışda səhv olduqca böyük idi və gəmi planetlərin yaxınlığından çıxdı. Ancaq çox güman ki, bu, ümumiyyətlə, gəminin soxulcan dəliyindən eksperimental uçuşu idi və görünür, sonuncu idi.
Yer orbitində yadplanetli stansiya.
Məlum tariximizdə kosmik evdəki qonşularımızın bizə baş çəkməməsi (mifologiya və sui-qəsd nəzəriyyələrini bir kənara qoyaq) bizə alt kosmosla təcrübələrin dayandırıldığını bildirir. Gəmiyə dəyən ziyanın ciddi olub-olmamasından və ya məsafənin ona təsirindən asılı olmayaraq, stansiyanın evi ilə əlaqəsi kəsilib. Bununla belə, stansiyada həyat itməyib.
Toqquşma fəlakətindən sonra vəziyyəti başa düşən stansiya işçiləri, məskunlaşma baxımından perspektivli olan planetin terraformasiyası prosesini sürətləndirməyə cəhd etdilər - o anda Yerdəki iqlim hələ də həyat üçün çətin idi.
Yadplanetlilər Yer üzündə ilk bitkiləri əkdilər və planetə həyatın ilk cücərtilərini göndərdilər. Ancaq yadplanetli sivilizasiyanın nümayəndələri çox güman ki, yeni evlərinin şərtlərinə uyğunlaşa bilmədilər və tezliklə öldülər. Amma planetdə həyat artıq başlayıb, böyüməyə və inkişaf etməyə başlayıb.
Bu vaxt qırıq və boş gəmi (Ay) protoplanet buludunun tozunu yavaş-yavaş yığırdı. Dəmir stansiya kiçik çınqılları və hissəcikləri özünə cəlb etdi və stansiya nə qədər çox "yağ" ilə örtüldüsə, onun kütləsi bir o qədər çox oldu və meydana gələn Aya getdikcə daha çox kosmik obyekt düşdü. Bu günə qədər bizə məlum olan Yer peykinin görünüşü belə yarandı.
Köçkünlərdən heç vaxt cavab almayan ana sivilizasiya təcrübəni uğursuz hesab etdi. Və ya məskunlaşmanın başqa variantlarını tapdı - deyək ki, fərqli bir mövcudluq səviyyəsi açıldı, ya da uzaq ulduz sistemlərini araşdırmaq məsələsindən tamamilə imtina etdi.
3. Ayın necə görünməsi, üçüncü hissə. Yerlilər.
İncil və ya digər müqəddəs kitablar, əlbəttə ki, tarixin gedişatını əks etdirir. Adəmlə Həvvadan, Eden bağlarından, cənnətdəki həyatdan danışırlar. Amma o vaxta qədər baş verənlər haqqında heç də məlumat mənbəyi kimi xidmət etmirlər. Baxmayaraq ki, onlar haqqında məlumatlar var. Eyni zamanda, göydən gələn bütün yadplanetlilər, şübhəsiz ki, od və tüstü buludları ilə əhatə olunmuş döyüş arabalarında gəldilər - yaxşı, kosmik raketlərindəki insanlar kimi.
Bir insanın dinozavrların yanında olduğu bir neçə qədim görüntü var. Bu barədə nə hiss etdiyi bilinmir, akademik elm birbaşa deyir - o vaxtlar adam yox idi! Ancaq şəkillər var! Üstəlik, qədim mağara rəssamının dinozavrlar haqqında məlumatı haradan əldə etdiyi bəlli deyil, əgər heç kim ona bu məlumatı verə bilməsəydi - heç bir insan yox idi, bu da heç kim şayiələr yaymadığını və ya hipotez qurmadığını göstərir.
Mahiyyət etibarı ilə sivilizasiyanın güclü texnologiyalara üzə çıxması və inkişafı çox vaxt tələb etmir. Bir sivilizasiyanın ölümü çox az vaxt tələb edir (məsələn: Mayyalılar və Atlantislilər kimi mədəniyyətlər çox tez inkişaf edir, həm də tez bir zamanda yox olur).
Heç bir şey bizə bir müddət əvvəl, hətta dinozavrlar dövründə də Yer kürəsində artıq ağıllı bir sivilizasiyanın yaşadığını düşünməyə mane olmur. Üstəlik, onlar təkcə “hardware” texnologiyaları sahəsində deyil, həm də bədənin təbii imkanları sahəsində inkişaf etmişlər. Sonuncu onlara dinozavrlarla məhv edilmə müharibəsi olmadan birlikdə yaşamaq imkanı verdi.
İndi unudulma küləklərinin əsdiyi bu qədim sivilizasiya öz inkişafının müəyyən mərhələsində kosmosa daxil oldu.
Nəhayət, keçmiş illərin yer sivilizasiyası orbital stansiyaların yaradılmasına qədər böyüdü - Ay Yerin yaxınlığında belə göründü. Bu vaxta qədər Mars artıq məskunlaşmışdı və eyni zamanda orbital kompleks əldə etdi -. Stansiyalar qonşu ulduz dünyalarına kosmik gəmilərin inşasında və buraxılmasında böyük üstünlük təmin etdi.
Ayın altında heç nə əbədi deyil.
Beləliklə, fərziyyəyə görə, yer kürəsinin kosmik genişlənməsi başlaya bilər. Və belə oldu. Milyonlarla il əvvəl yer adamları kosmosa qalxaraq kosmosun dərinliklərində başqa aləmlərə getdilər. Bu çətin yolda kainat haqqında biliklər böyüdü və başqa dünyalardan olan insanlar görüşdülər. Amma evim artıq yanmışdı.
Ağıl, zəka və texnologiya - bu, sivilizasiyanın böyüməsi və inkişafı üçün güclü təməl kimi görünür. Deyəsən, həyatın bayramı üçün başqa nə lazımdır? Ancaq bu kifayət deyil, həm də qonşularımıza qarşı dözümlülük, insanlıq sevgisi və həyatın əvəzsiz bir hədiyyə olduğunu bilmək lazımdır. - Yoxsa ədavət, nifrət, müharibə odu, ölüm və keçmişin külək sürdüyü kül.
Bu, iki qonşu planetin - Yer və Marsın tarixində uzaq keçmişdə baş vermiş hadisədir. Eyni mifologiya bizə Günəşdən minlərlə dəfə parlaq silahlarla dəhşətli döyüşdən bəhs edir. İndi münaqişənin nədən qaynaqlandığı və ilk olaraq kimin başladığının əhəmiyyəti yoxdur. Yalnız ölü Mars səhrası və Phobos stansiyası var - burada artıq həyat yoxdur. Yer bu mənada daha şanslı idi - burada, Luna stansiyasının kədərli baxışları altında həyat yenidən doğuldu.
Bir gün o yer üzlülərin nəsilləri Yerə qayıtdılar - od püskürən arabalarda bibliya tanrılarını xatırlayırsınız? - bəşəriyyətlə ünsiyyət qurur, bilikləri səxavətlə bölüşür. Ancaq bir gün qərara gəldilər ki, "hədiyyələr" vaxtı keçdi - bəşəriyyət öz-özünə inkişaf etməlidir. O vaxtdan bəri onlar yalnız bizə baxdılar - bəlkə də kiçik və diqqətsiz uşaqlar kimi, amma yenə də yaxın övladları.
İndi Yer kürəsinin nəsilləri, onlar da bizim əcdadlarımızdır, günəş sisteminə turist kimi uçurlar - doğma planetinin həyatına baxmaq üçün - biz onları tanıyırıq.
4. Ay yad stansiyadır, təhlükələr.
“Bu dünyaya aid olmayan” hər hansı bir texnoloji məhsulun dünyamız üçün təhlükə yarada biləcəyini düşünməyə bilməzsiniz. Bu, təkcə Ayın başqa bir dünyadan sistemimizə daxil ola biləcəyi fərziyyəsinə aid deyil. Bu, başqa bir ulduz sistemindən olan kosmik gəminin sistemdəki təbii obyekt kimi Aya düşə biləcəyinə də aiddir. Bundan nə gözləmək olar?
Başqa bir ulduz sistemindən bizə uçan bir şeyin kəşfindən texnoloji sıçrayış gözləmək olar, lakin bu, özü ilə çoxlu problemlər də gətirə bilər. - Yadplanetli sivilizasiyanın obyektində bizə zərərli viruslar ola bilər və ya məsələn, sonuncu pilot Ay stansiyasının üzərində bioloji obyekt peyda olanda onun sisteminə göndərilməsini proqramlaşdırıb - bu, Yer kürəsində ciddi problemlər yaradacaq.
Bir neçə il əvvəl internetdə Ayda uzanan yadplanetli sivilizasiyaya aid bir kosmik gəmini əks etdirən şəkillər ortaya çıxdı. Şəklin başına nə gəlsə də, bunun mümkünlüyünü istisna etmək olmaz. Yer avtomatik stansiyaları da öz zibilləri ilə bir neçə planetin ərazisini canlandırır.
Bəli, fakt faktlığında qalır ki, 46 il əvvəl yer adamları Ayda idilər, lakin Ayın qaranlıq tərəfindəki real həyat çox az məlum olaraq qalır, yəqin ki, televiziya üçün deyil.
Ayın ən mühüm sirri onun mənşəyindədir. Biz hələ də Ayın haradan gəldiyini bilmirik. Ancaq Ayın mənşəyi ilə bağlı çoxlu fərziyyələr var. Gəlin onlara baxaq.
Amma birinci
Ay haqqında
Yerin yalnız bir peyki var - Ay. O, Yer ətrafında orbitdə ondan orta hesabla 376.284 km məsafədə hərəkət edir.
Yerin cazibə qüvvəsi Ayın öz oxu ətrafında fırlanmasını yavaş-yavaş ləngidir, belə ki, indi Ay öz oxu ətrafında bir fırlanma alması ilə eyni vaxtda Yer ətrafında bütün yolunu dövr edir. Bu sinxron fırlanma o deməkdir ki, biz Aya Yerdən baxanda həmişə onun yalnız bir tərəfini görürük. Yalnız astronavtlar və kosmik gəmilər Ayın uzaq tərəfini görə biliblər.
Ay Yer ətrafında hərəkət edərkən, Günəş onun səthinin müxtəlif hissələrini işıqlandırır.
Şəkilə bax. Siz orada Ayın Yerin eyni nöqtəsindən necə göründüyünü görürsünüz, orbitinin müxtəlif nöqtələrindədir: aypara Ay, Ay diskinin yarısı (birinci rüb), böyüyən Ay, tam ay, azalan Ay, Ayın yarısı. ay diski (son rüb), ay orağı.
Ay Yerə nisbətən çox böyükdür. Ekvatorda Ayın diametri (orta hissədə) 3475 km-dir ki, bu da Yerin diametrinin dörddə birindən bir qədər azdır. Buna görə də bəzi astronomlar belə hesab edirlər ki, Yer-Ay sistemi qoşa planet kimi qəbul edilməlidir.
Ancaq gəlin Ayın mənşəyi məsələsinə qayıdaq.
Ayın mənşəyi haqqında fərziyyələr
Hipotez bir
Yer kürəsinin mövcudluğunun ilkin mərhələlərində onun Saturnun halqa sisteminə bənzər halqa sistemi var idi. Bəlkə Ay onlardan yaranıb?
İkinci hipotez (mərkəzdənqaçma ayırma)
Yer hələ çox gənc olanda və ərimiş qayalardan ibarət olanda o qədər sürətlə fırlanırdı ki, uzanır, armuda bənzəyir və sonra bu “armudun” üstü qoparaq Aya çevrilir. Bu fərziyyə zarafatla “qız” hipotezi adlanır.
Üçüncü fərziyyə (toqquşma)
Yer gənc olanda ölçüsü Yerin yarısı qədər olan hansısa göy cismi tərəfindən toqquşdu. Bu toqquşma nəticəsində kosmosa böyük miqdarda material atıldı və sonradan Ay ondan əmələ gəldi.
Dördüncü fərziyyə (tutma)
Yer və Ay günəş sisteminin müxtəlif hissələrində müstəqil şəkildə formalaşmışdır. Ay Yerin orbitinin yaxınlığından keçəndə Yerin cazibə sahəsi tərəfindən tutuldu və onun peyki oldu. Bu fərziyyə zarafatla “evlilik” hipotezi adlanır.
Beşinci fərziyyə (birgə təhsil)
Yer və Ay eyni vaxtda, bir-birinin yaxınlığında əmələ gəldi (zarafatla - "bacı" fərziyyəsi).
Hipoteza altı (çoxlu ay)
Bir neçə kiçik peyk Yerin cazibə qüvvəsi ilə tutuldu, sonra bir-biri ilə toqquşdu, çökdü və onların dağıntılarından indiki Ay əmələ gəldi.
Hipotez yeddi (buxarlanma)
Ərinmiş proto-yerdən əhəmiyyətli miqdarda maddə kütlələri kosmosa buxarlandı, sonra soyudu, orbitdə qatılaşdı və proto-ayı əmələ gətirdi.
Bu fərziyyələrin hər birinin müsbət və mənfi tərəfləri var. Hal-hazırda toqquşma hipotezi əsas və daha məqbul hesab olunur. Gəlin buna daha yaxından nəzər salaq.
Bu fərziyyə 1975-ci ildə William Hartman və Donald Davis tərəfindən irəli sürülmüşdür. Onların fərziyyəsinə görə, protoplanet (onu adlandırdılar Theia) böyüklüyündə Mars proto-Yerlə əmələ gəlməsinin əvvəlində toqquşdu, o zaman Yer indiki kütləsinin təxminən 90%-nə sahib idi. Zərbə mərkəzə yox, bucaq altında, demək olar ki, tangensial olaraq enib. Nəticədə, təsirə məruz qalan obyektin çox hissəsi və yer mantiyasının bir hissəsi aşağı Yer orbitinə atıldı. Bu dağıntılardan proto-Ay yığıldı və təxminən 60.000 km radiusla orbitə çıxmağa başladı. Zərbə nəticəsində Yer fırlanma sürətində kəskin artım (5 saatda bir inqilab) və fırlanma oxunun nəzərəçarpacaq dərəcədə əyilməsini aldı.
Niyə Ayın mənşəyi ilə bağlı bu xüsusi fərziyyə əsas hesab olunur? O, Ayın kimyəvi tərkibi və quruluşu, eləcə də Ay-Yer sisteminin fiziki parametrləri ilə bağlı bütün məlum faktları yaxşı izah edir. Əvvəlcə belə böyük bir cismin Yerlə bu cür uğurlu toqquşmasının (əyri zərbə, aşağı nisbi sürət) mümkünlüyü ilə bağlı böyük şübhələr yarandı. Lakin sonra Theia-nın Yerin orbitində əmələ gəldiyi irəli sürüldü. Bu ssenari aşağı zərbə sürətini, təsir bucağını və Yerin cari, demək olar ki, tam dairəvi orbitini yaxşı izah edir.
Lakin bu fərziyyənin də öz zəif tərəfləri var, həqiqətən də hər bir fərziyyə (hər şeydən sonra, qədim yunan dilindən tərcümədə HİPOTEZ "fərziyyə" deməkdir).
Deməli, bu fərziyyənin zəifliyi belədir: Ayın çox kiçik dəmir-nikel nüvəsi var – o, peykin ümumi kütləsinin cəmi 2-3%-ni təşkil edir. Yerin metal nüvəsi isə planetin kütləsinin təxminən 30%-ni təşkil edir. Ayda dəmir çatışmazlığını izah etmək üçün, toqquşma zamanı (4,5 milyard il əvvəl) həm Yerdə, həm də Teiada ağır dəmir nüvəsinin artıq sərbəst buraxıldığı və yüngül silikat mantiyasının əmələ gəldiyi fərziyyəsini qəbul etməliyik. . Lakin bu fərziyyə üçün birmənalı geoloji sübut tapılmadı.
İkincisi: Ay nədənsə belə uzaq bir zamanda Yerin orbitinə çıxsaydı və bundan sonra əhəmiyyətli zərbələrə məruz qalmasaydı, hesablamalara görə, onun səthində kosmosdan çökən çox metrlik toz təbəqəsi yığılacaqdı. , bu, Ay səthinə kosmik eniş zamanı təsdiqlənmədi.
Belə ki…
20-ci əsrin 60-cı illərinə qədər Ayın mənşəyinin əsas fərziyyələri üç idi: mərkəzdənqaçma ayrılması, tutulması və birgə formalaşması. 1960-1970-ci illərdə Amerikanın Ay ekspedisiyalarının əsas məqsədlərindən biri bu fərziyyələrdən birinin sübutunu tapmaq idi. Əldə edilən ilk məlumatlar hər üç fərziyyə ilə ciddi ziddiyyətləri üzə çıxardı. Lakin Apollon uçuşları zamanı nəhəng toqquşma ehtimalı hələ yox idi. . İndi dominant olan odur .
Təkzibedilməz faktlardan biri də Ayın Yer ətrafında hərəkət etməsidir. Gecə səmasında bizə gülümsəyir, amma elmin bildiyi hər şeyə görə, gülməməlidir.
Qədim yunanlar böyük bilik toplayıcıları və təbiət qanunlarının tədqiqatçıları idilər. Eramızdan əvvəl V əsrdə. e. Demokrit, Ay diskindəki qaranlıq izlərin dağlar ola biləcəyini irəli sürdü. Bir az sonra astronom və riyaziyyatçı olan Knidli Yevdoks tutulmaların Saros dövrünü hesablamış və beləliklə onların baş verməsini proqnozlaşdıra bilmişdir.
Təxminən eramızdan əvvəl 260-cı il e. Aristarx adlı başqa bir yunan Ayın ölçüsünü və Yerdən uzaqlığını ölçmək üçün bir üsul icad etdi. Onun hesablamalarının səhv olduğu ortaya çıxdı, lakin Rodos adasından olan böyük riyaziyyatçı və astronom Hipparx bu tapşırığı 100 il sonra tamamladı.
Eramızın 1-ci əsrinin sonlarında. e. Plutarx "Ayın üzündə" adlı qısa bir esse yazdı və burada Aydakı qaranlıq izlərin günəş işığını əks etdirməyən dərin çökəkliklər olduğunu söylədi. O, Ayda dağların və çay dərələrinin olduğuna inanır, hətta onun yaşaması ilə bağlı fərziyyələr irəli sürürdü.
16-cı əsrin sonlarında İntibah dövrünün ən parlaq alimlərindən biri olan Pizalı Qalileo Qaliley sarkaçlar və düşən cisimlərlə təcrübələr apardı, optika qanunlarını öyrəndi və onun təxəyyülünü cəlb edən hər şeyi etdi, lakin ən əsası, Qalileo yetkin həyatının çox hissəsi üçün qeyrətli astronom idi.
Qalileonun astronomik kəşfləri növbəti may ayında Venesiyada nəşr olunan "Ulduzlu mesajlar" adlı kiçik kitabda təsvir edilmişdir. Əsl sensasiya yaratdılar. Digər şeylər arasında Qalileo Süd Yolunun kiçik ulduzlardan ibarət olduğunu və Yupiterin dörd kiçik peykini və Ayda dağları gördüyünü iddia etdi. Qalileonun Ay şəkilləri ictimaiyyətə açıqlansaydı, onun elmi araşdırmaları asanlıqla katolik kilsəsinin qurbanı ola bilərdi.
Kilsə doktrinalarına zidd olmayan Ay mənzərəsinin elementlərini izah etmək üçün xristian ölkələrində bir sıra nəzəriyyələr irəli sürülüb. Bəlkə də bunlardan ən məşhuru - ən azı bir müddət - Ayın mükəmməl güzgü olması nəzəriyyəsi idi. Məlum oldu ki, insanlar Ayın səthində Ay mənzərəsinin elementlərini deyil, yerin landşaft elementlərinin əksini görürdülər. Heç kimin ağlına gəlməzdi ki, Ay planetimizin ətrafında fırlandığı üçün Ay diskindəki işarələr daim dəyişməlidir, çünki onun altındakı Yer dəyişməz qalmır.
Bəzi dairələrdə qəbul edilən başqa bir fərziyyə Yerlə Ay arasında sirli buxarların olması idi. Günəş işığında mövcud olan görüntülərin bu "buxarlardan" əks olunduğuna inanılırdı. Bununla belə, kilsə doktrinasını pozmayan ən məşhur nəzəriyyə, Ayın sıxlığındakı dəyişikliklərin Ay səthində izlər kimi gördüyümüz optik illüziyalar yaratdığını ifadə etdi. Bu qəribə izahat təhlükəsiz idi, baxmayaraq ki, o dövrün alimlərini çətin ki, inandıra bildi və şübhəsiz ki, Qalileydə heç bir təəssürat yaratmadı.
Galileodan sonra teleskopların dizaynı xeyli təkmilləşdi və Ayı tədqiq edən hər kəsə aydın oldu ki, o, qayalı və qeyri-bərabər səthə malik kürədir. Kilsə tədricən elm üzərində öz gücünü itirdikcə, Ay haqqında köhnə fikirlərin çoxu qəbuledilməz oldu. Ancaq heç kimin Ayın haradan gəldiyini və nə üçün Yer ətrafında xüsusi orbitdə hərəkət etdiyi barədə heç bir fikri yox idi.
Ayın mənşəyi haqqında ilk nəzəriyyə
19-cu əsrdə ortaya atılmış, təbii seçmə nəzəriyyəsinin müəllifi Çarlz Darvinin oğlu Corc Darvin, Ayı diqqətlə araşdıran və 1878-ci ildə sözdə ayrılma nəzəriyyəsi ilə çıxış edən məşhur və nüfuzlu astronom idi. . Göründüyü kimi, Corc Darvin Ayın Yerdən uzaqlaşdığını kəşf edən ilk astronom olub. C.Darvin iki göy cisminin bir-birindən ayrılma sürətinə əsaslanaraq, Yer və Ayın bir zamanlar vahid bütöv meydana gəldiyini irəli sürdü. Qədim dövrlərdə bu ərimiş özlü kürə öz oxu ətrafında çox sürətlə fırlanır və təxminən beş saat yarım ərzində bir tam inqilabı tamamlayırdı.
Darvin, Günəşin gelgit təsirinin sonradan sözdə ayrılmaya səbəb olduğunu irəli sürdü: Ayın ölçüsündə ərimiş Yer parçası əsas kütlədən ayrıldı və nəticədə orbitdəki mövqeyini aldı. Bu nəzəriyyə olduqca ağlabatan görünürdü və 20-ci əsrin əvvəllərində üstünlük təşkil etdi. O, yalnız 1920-ci illərdə, İngilis astronomu Harold Jeffreys Yerin yarı ərimiş vəziyyətdə özlülüyünün iki göy cisminin ayrılmasına səbəb olacaq qədər güclü vibrasiyaların qarşısını alacağını göstərdiyi zaman ciddi hücuma məruz qaldı.
Ayın mənşəyinin ikinci nəzəriyyəsi
Bir vaxtlar bir sıra mütəxəssisləri inandırandan sonra, bu, yığılma nəzəriyyəsi adlanırdı. Orada deyilirdi ki, Saturnun halqalarını xatırladan sıx hissəciklər diski artıq formalaşmış Yer ətrafında tədricən toplanıb. Bu diskin hissəciklərinin sonda birləşərək Ayı əmələ gətirdiyi güman edilirdi. Bu izahatın qənaətbəxş olmamasının bir neçə səbəbi var. Əsas olanlardan biri Yer-Ay sisteminin bucaq impulsudur ki, əgər Ay yığılma diskindən əmələ gəlsəydi, heç vaxt əvvəlki kimi olmayacaqdı. "Yeni doğulmuş" Ayda ərimiş maqma okeanlarının əmələ gəlməsi ilə bağlı çətinliklər də var.
Ayın mənşəyinin üçüncü nəzəriyyəsi
İlk Ay zondlarının işə salındığı dövrdə ortaya çıxdı; bu, bütöv tutma nəzəriyyəsi adlanırdı. Ayın planetimizdən uzaqda göründüyü və Yerin cazibə qüvvəsi ilə sadəcə tutulan və Yer ətrafında orbitə daxil olan gəzən göy cisminə çevrildiyi güman edilirdi.
İndi bu nəzəriyyə də bir neçə səbəbə görə dəbdən düşüb. Yer və Aydakı süxurlardakı oksigen izotoplarının nisbəti onların Günəşdən eyni məsafədə əmələ gəldiyini qəti şəkildə deməyə əsas verir, əgər Ay başqa yerdə əmələ gəlsəydi, bu belə ola bilməzdi. Ay ölçüsündə bir göy cisminin Yer ətrafında stasionar orbitə çıxa biləcəyi bir model qurmağa çalışmaqda da keçilməz çətinliklər var. Belə nəhəng bir obyekt estakadaya bağlanmış supertanker kimi aşağı sürətlə Yerə diqqətlə "üzə" bilməzdi; demək olar ki, istər-istəməz yüksək sürətlə Yerə çırpılmalı və ya onun yanında uçub tələsməli idi.
1970-ci illərin ortalarına qədər Ayın formalaşması ilə bağlı əvvəlki bütün nəzəriyyələr müxtəlif səbəblərdən çətinliklərlə üzləşmişdi. Bu, demək olar ki, ağlasığmaz bir vəziyyət yaratdı ki, məşhur ekspertlər Ayın necə və nə üçün harada olduğunu bilmədiklərini açıq şəkildə etiraf edə bildilər. Tanınmış elm müəllifi, Arizona ştatının Tucson şəhərindəki Planet Elmləri İnstitutunun aparıcı alimi William C. Hartmann 1986-cı ildə yazdığı “Ayın mənşəyi” kitabında demişdir:
"Nə Apollon astronavtları, nə Ayda gəzənlər, nə də bütün kral ordusu Ayın əmələ gəlməsi şərtlərini izah etmək üçün kifayət qədər məlumat toplaya bilmədilər."
Ayın mənşəyi ilə bağlı yeni nəzəriyyə
Bu qeyri-müəyyənlikdən Ayın mənşəyi ilə bağlı bəzi ciddi suallara baxmayaraq, hazırda hamı tərəfindən qəbul edilən yeni bir nəzəriyyə ortaya çıxdı. Bu, "böyük təsir" nəzəriyyəsi kimi tanınır.
İdeya 1960-cı illərdə SSRİ-də yaranıb. rus alimi B.C. Müxtəlif ölçülü milyonlarla asteroiddən planetlərin yaranması ehtimalını nəzərdən keçirən Savronov planetsimallar adlandırıb.
Müstəqil araşdırmada Hartmann həmkarı D.Devislə birlikdə Ayın biri Yer, digəri isə 2000-ci illərin 10-u böyüklüyündə gəzən planet olan iki planetar cismin toqquşması nəticəsində əmələ gəldiyini irəli sürdü. Marsdan heç də geri qalmırdı. Hartmann və Davis hesab edirdilər ki, iki planet spesifik şəkildə toqquşur və nəticədə hər iki göy cisminin mantiyasından material atılır. Bu material orbitə atıldı və orada tədricən birləşərək Ayı əmələ gətirmək üçün daha sıx oldu.
İlk baxışdan bu fərziyyənin bir çox üstünlükləri var. İlk növbədə, o, Ay qaya nümunələrinin Yerə çatdırılmasından sonra yaranan əsas sualı həll edir: niyə Ayın tərkibi planetimizin tərkibinə bu qədər bənzəyir, ancaq qismən?
Ay süxurlarının təhlili Yerin mantiyasını meydana gətirən süxurlarla əhəmiyyətli oxşarlıqlar göstərdi, lakin nisbi ölçüləri nəzərə alınmaqla Ay Yerdən çox daha az kütləlidir (Yer Aydan cəmi 3,66 dəfə böyükdür, lakin kütləsi 81 dəfə çoxdur). Aydın idi ki, Ay Yerin bağırsaqlarında olan ağır elementlərin çoxunu ehtiva etmir və "böyük toqquşma" nəzəriyyəsi bu fenomenin səbəbini izah edir. Yer və yaramaz planet çox qeyri-adi şəkildə toqquşdu. Onlar nəhayət bir planet yaratsalar da, onların əvvəlcə toqquşduqları, bir-birindən uzaqlaşdıqları və sonra yenidən birləşdikləri güman edilirdi. Kompüter modelləşdirməsi göstərdi ki, belə xüsusi şəraitdə hər iki göy cisminin qabığının altından mantiya materialının atılması mümkündür.
Bu nəzəriyyə sonda qüvvəyə minsə də, əvvəlcə o qədər inanılmaz görünürdü ki, tamamilə rədd edildi. Bununla belə, sonrakı araşdırmalar belə bir gözlənilməz ssenarinin belə baş verə biləcəyini göstərdi. 1983-cü ildə Kona şəhərində (Havay adaları) beynəlxalq toplantı keçirildi, onun məqsədi Ayın mənşəyi ilə bağlı problemləri həll etməyə çalışmaq idi. Məhz bu görüşdə “böyük təsir” nəzəriyyəsi rəğbət qazanmağa başladı. İclasda iştirak edən digər elm adamları ilə birlikdə Hartmanın öz düşüncələri Hartmanın özünün redaktoru olduğu “Ayın mənşəyi” (1986) kitabının əsasını təşkil edirdi.
Bu arada, bəzi mütəxəssislər "böyük təsir" nəzəriyyəsini dəstəkləyən kompüter modelləri yaratdılar. Bunlardan ən inandırıcısı hazırda Koloradoda Kosmik Tədqiqatlar Departamentinin direktor müavini olan doktor Robin Kenupun modeli idi. Onun elmi dissertasiyası Ayın mənşəyi və xüsusən də “böyük təsir” nəzəriyyəsi haqqında idi. İlkin hesablamalar onu belə qənaətə gətirdi ki, təklif olunan təsir tək Ay deyil, kiçik peyklər dəstəsinin əmələ gəlməsi ilə nəticələnəcəkdi, lakin 1997-ci ildə kompüter modelləşdirməsi belə bir prototip effekt yaratmağa imkan verdi. Ayın formalaşması.
“Böyük təsir” nəzəriyyəsi indi əksər ekspertlər tərəfindən qəbul edilsə də, bir çox suallar doğurur. Robin Kenapın özünün və digər tədqiqatçıların etiraf etdiyi kimi, belə güclü toqquşma Yerin fırlanmasını indiki vəziyyətlə müqayisə olunmayacaq səviyyəyə çatdırmalı idi. Onun fikrincə, bu problemi həll etməyin yeganə yolu “Böyük Təsir II” adlı ikinci böyük təsir fərziyyəsidir. Bu dəfə güman edilir ki, ikinci toqquşma birincidən cəmi bir neçə min il sonra baş verib, lakin başqa bir obyekt əks istiqamətdən vurdu və beləliklə, birinci kataklizmdən sonra Yer kürəsinin böyük fırlanma sürətini söndürdü. Belə bir "balanslı" ikiqat toqquşma çox çətin görünür. Bu, daha çox çarəsizlik jestinə bənzəyir.
Kenap özü Big Impact II fərziyyəsindən narazıdır və orijinal nəzəriyyəni Yerin fırlanma sürətini izah etmək üçün dəyişdirməyə ümid edir.
Böyük Təsir nəzəriyyəsini ciddi qəbul etmək üçün aşılması lazım olan daha bir böyük maneə var. Amerika astronavtları və sovet robot zondları Yerin peykindən qayaları qaytararkən müxtəlif analizlərə məruz qalıblar. “Qravitasiyanın tutulması” nəzəriyyəsinə son qoyan eksperimental fakt “böyük toqquşma” nəzəriyyəsini də şübhə altına alır. Məlum olub ki, yer və Ay süxurlarında oksigen izotoplarının nisbəti demək olar ki, eynidir. Bu faktın ciddi nəticələri var: əlaqə yalnız Ay və Yer Günəşdən eyni məsafədə əmələ gələrsə eyni ola bilər. Bu o deməkdir ki, Mars böyüklüyündə bir planet Yerlə orbiti paylaşmalı və toqquşmadan əvvəl o, bir növ milyonlarla il ərzində mövcud idi.
Bu cür vəziyyətin ehtimalı cüzidir və başqa çətinliklər yaradır. Yer oxunun Günəş ətrafındakı orbit müstəvisinə nisbətən hazırkı 23° meyli ümumiyyətlə fəlakətli təsirin nəticəsi kimi qəbul edilir, lakin planetimizin orbitinə bənzər bir orbitdə hərəkət edəcək Mars ölçüsündə istənilən göy cismi belə bir toqquşmaya səbəb olmaq üçün kifayət qədər impuls ola bilməzdi. Ya fırıldaqçı planet Günəş sistemindən kənardan gəlib və buna görə də son dərəcə yüksək sürətlə hərəkət edirdi, ya da heç bir kompüter modelinə sığmayan Marsın ölçüsündən ən azı üç dəfə böyük olmalıdır.
1997-ci ildə Nature jurnalı üçün yazdığı məqalədə NASA-nın Ames Mərkəzində tanınmış alim Cek J. Lissauer tərəfindən bir neçə başqa problem sadalandı. Lissauerin başqa bir alim, Harvard Astrofizika Tədqiqatları Mərkəzindən İrvin Şapirodan sitat gətirməyi xoşladığı deyilir: “Ay üçün ən yaxşı izahat müşahidə səhvidir. O, ümumiyyətlə yoxdur!”
Lissauer öz məqaləsində təsir nəticəsində atılan materialın çoxunun Yerə geri düşəcəyini göstərən son araşdırmalara istinad etdi. Öz sözlərində:
“Zərbədən sonra əmələ gələn “Ay diskinə” maddənin yığılması prosesi böyük effektivliklə baş verə bilməzdi. Ayı əmələ gətirmək üçün orbitə və Yerdən əvvəllər düşünüldüyündən daha çox məsafəyə çox böyük miqdarda material atılmalı idi”.
Lissauer həmçinin bu fikirdədir ki, gəzən planetin ölçüsü ilkin ehtimal ediləndən xeyli böyük olardı, lakin belə bir güclü toqquşmadan sonra hərəkətin əlavə bucaq impulsunun necə udulacağını görmək çətin olduğunu vurğulayır.
Digər üç alim Ruzicka, Snyder və Taylor problemə fərqli yanaşdılar və biokimyəvi məlumatları təhlil etdilər və sonra onları nəzəri hesablamalarla müqayisə etdilər. Diqqətli araşdırmadan sonra onlar belə qənaətə gəliblər: “Geokimyəvi məlumatlar materialın böyük təsir və ya təsir buraxması fərziyyəsini dəstəkləmir”.
Bu nəticə gözəl nəzəriyyənin eksperimental məlumatlarla ümidsiz şəkildə ziddiyyət təşkil etdiyini göstərdi. Alimlər əlavə edirlər: “Bu fərziyyə öz nəzəri üstünlüklərinə görə deyil, digər nəzəriyyələrin aşkar dinamik və ya geokimyəvi çatışmazlıqlarına görə yaranıb”. Başqa sözlə desək, Big Impact nəzəriyyəsi köhnə ələkdən daha çox deşiklərə malik olsa da, başqa məntiqi izahat tapılmadığı üçün elm adamları ondan yapışmağa davam edirlər. Bütün inanılmaz izahatlar arasında bu, ən az inanılmazı oldu.
“Böyük təsir” nəzəriyyəsi anomaliyaları izah edə bilməməsi ilə bir sıra səbəblər arasında nüfuzdan düşmüşdür. O, Ay ilə Günəş və ya Ay ilə Yer arasındakı qeyri-adi əlaqələri izah edə bilməz. Təbii ki, Ay sırf təsadüf nəticəsində Günəşdən düz 400 dəfə kiçik ola bilər və Yerlə Günəş arasında 1/400 məsafədə orbit tuta bilər, lakin belə bir təsadüf ehtimalı sözün əsl mənasında astronomik baxımdan kiçikdir.
Yerləşdiyi planetlə mütənasib olaraq Ayın ölçüsü Günəş sistemindəki hər hansı digər peykdən daha böyükdür, Plutonun peyki Charon istisna olmaqla, bu planetin diametrinin yarısından çoxdur. Lakin bu iki göy cismi mahiyyət etibarı ilə ikiqat planetlər və ya ola bilsin ki, ümumi kütlə mərkəzinin ətrafında fırlanan asteroidlərdir, baxmayaraq ki, onların fərqli mənşəli olduğu düşünülür.
Merkuri və Veneranın ümumiyyətlə peykləri yoxdur. Marsın iki peyki var, lakin onlar onunla müqayisədə kiçikdirlər.
Amerikanın Apollon missiyaları və Sovet pilotsuz zondları tərəfindən qaytarılan bir çox Ay qaya nümunələrinin diqqətlə araşdırılması ən böyük sürprizlərdən birini verdi. Qeyd olunub ki, Ayda toplanmış ən qədim süxurlar planetimizdə tapılan hər hansı qayadan xeyli qədimdir. Yerdəki ən qədim süxurların təxminən 3,5 milyard il yaşı var, bəzi Aydakı torpaq nümunələri isə təxminən 4,5 milyard il yaş göstərir ki, bu da Günəş sistemimizin təxmin edilən yaşına çox yaxındır. Meteorit nümunələrinin radioizotop analizi ardıcıl olaraq təxminən 4,6 milyard il yaş verir.
Ancaq hətta bu süxurlar da yer süxurları ilə eyni oksigen izotoplarına malikdir. Bu, Ayın inanılmaz dərəcədə uzun müddətdir ki, Günəşdən indiki məsafəsində olduğunun başqa bir göstəricisidir. Hazırda bu faktın inandırıcı izahı yoxdur.
Yer, Günəş və Ay arasındakı spesifik əlaqələrlə bağlı özümüzün, demək olar ki, təsadüfi kəşflərimiz bizi Ay və onun mənşəyi ilə bağlı ən son nəzəriyyələri dərindən yenidən nəzərdən keçirməyə vadar etdi. Tapıntılarımız bizi heyran etdi. Ay gözləniləndən daha böyükdür, olması lazım olduğundan daha yaşlıdır və olması lazım olduğundan çox daha az kütləyə malikdir. O, elə qeyri-adi bir orbit tutur ki, bütün mövcud izahatlar çətinliklər və ziddiyyətlərlə doludur və onların heç birini tam inandırıcı hesab etmək olmaz. Biz başa düşdük ki, dünyada bir çox hörmətli ekspertlər Ayın mənşəyi ilə bağlı mövcud nəzəriyyələrə ciddi şübhə ilə yanaşırlar ki, onlar açıq şəkildə yayımlamağa hazırdırlar.
“Böyük təsir” nəzəriyyəsinin tərəfdarlarının iddialarından asılı olmayaraq, onların nəticələrinin həqiqətdən uzaq olduğu tamamilə açıqdır. Uinston Çörçilldən bir sitat götürsək, Ay “daha böyük bir sirr içində bir sirr içində bir sirr” olaraq qalır.
Bu həftənin əvvəlində Parisdəki Geofizika İnstitutunun astrofizikləri mənşə versiyasını təkzib etdilər. Ay, bu günə qədər ən çox ehtimal olunan hesab olunurdu. Bu fərziyyəyə görə, təxminən 4,5 milyard il əvvəl çox gənc Yer protoplanetlə toqquşub. Teyei, nəticədə Ay əmələ gəlir.
Mütəxəssislər tərəfindən həyata keçirilən kompüter simulyasiyaları bu versiyanı və eyni zamanda, Yerə ən yaxın olan kosmik cismin mənşəyi haqqında bir çox başqa fikirlərimizi şübhə altına qoydu.
Redaksiya "MIR 24" peykin mənşəyinin əsas versiyalarını seçdi və mütəxəssislərlə birlikdə məşhur fərziyyələrin müsbət və mənfi tərəflərini ölçüb-biçdi.
Versiya №1: bir nəhəng toqquşma
Ayın formalaşması üçün təsir modeli son üç onillikdə elmdə dominant olaraq qalır. Apollo 17 ay modulu 1972-ci ilin dekabrında peykə son enişi zamanı Yerə 110 kq-dan çox Ay süxurları çatdırdıqdan sonra astrofiziklər bunu demək olar yekdilliklə qəbul etdilər.
Torpağın kimyəvi və izotop tərkibinin təhlili alimləri belə bir fikrə gətirib çıxardı ki, Günəş sisteminin formalaşmasının ilkin mərhələsində Yer böyük səma cismi ilə - ölçüləri bugünkü planetin ölçüsünə uyğun olan protoplanetlə toqquşa bilərdi. Mars, yəni Yer kütləsinin təxminən 10,7%-ni təşkil edir.
“Hər iki göy cismi üçün bu hadisə fəlakətli oldu və bu toqquşma nəticəsində atılan material qismən minilliklər boyu Yerin orbitində qaldı, buna görə də təkamül nəticəsində sıxılma nəticəsində Yerin peyki yarandı. ” fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, Rusiya Elmlər Akademiyasının Kosmik Tədqiqatlar İnstitutunun baş elmi işçisi Aleksandr Rodin deyir.
Göy cisimlərinin adları ənənəvi olaraq yunan və mifoloji terminlərlə verilir. Buna görə də hipotetik protoplanet qədim yunanların inancına görə Selenin (Ay) anası olan Titanid bacılarından birinin şərəfinə adlandırılmışdır. Yerlə peyk arasındakı əlaqə o qədər güclü oldu ki, zaman keçdikcə Ay Mavi Planetdə dalğalanmalara və axmağa başladı.
Bu da öz növbəsində nəm qübbədə ən sadə azotlu birləşmələrdən, fosfat və karbohidrat qarışığından bioloji həyatın ilk elementlərinin (nukleotidlərin) meydana çıxması üçün şərait yaratdı. Beləliklə, Ayın fəaliyyəti və günəş işığının təsiri altında yer üzündə gələcək həyatın formalaşması üçün ilk "laboratoriya" meydana gəldi.
Meqa-partlayış nəzəriyyəsi Yer peykinin nüvəsinin Yerlə eyni vaxtda yaranmış bir planet üçün çox kiçik olması faktı ilə dəstəklənir (Ayın nüvəsinin radiusu təxminən 240 kilometrdir). Bundan əlavə, Ayın tərkibi planetimizdən qat-qat homojendir. Deyəsən, hər şey alimləri Ayın doğulmasının səbəbinin proto-gözəllik Theia olduğu fikrinə gətirdi.
Paris Geofizika İnstitutunun astronomları belə gözəl bir fərziyyənin doğruluğundan şübhələnməyə başladılar. Yerin mantiyasının və Ay torpağının kimyəvi tərkibi çaşdırıcı idi. Orada nəsə səhv olub. Nəticədə Paris astronomları çoxillik təcrübəyə başladılar və bu təcrübə yenicə başa çatdı.
Bu təcrübə zamanı onlar Yerlə Theia arasında toqquşmanın 1,7 milyard kompüter simulyasiyasını aparıblar və müəyyən ediblər ki, Yerin toqquşduğu hipotetik göy cisminin kütləsi planetimizin kütləsinin 15%-dən çox ola bilməz.
Əks halda, yerin mantiyası qat-qat çox nikel və kobaltdan ibarət olardı və indi orada mövcud olan radioaktiv elementlərin yüngül izotopları, məsələn, helium-3 izotopu Ay torpağından çoxdan buxarlanmış olardı.
Versiya № 2: çoxlu bombalama nəzəriyyəsi
"Fransızların son tədqiqatları tək bir toqquşmanın olmadığı fərziyyəsini təsdiqləyir - onların çoxu var idi" dedi Dr. Rodin, "Peykin formalaşması üçün gələcək material Yerin orbitində milyonlarla il ərzində toplanmışdır və bombardmançı. cəsədlərin özləri hipotetik Theiadan daha kiçik idi.
Lakin alimin fikrincə, bu kəşf epoxal inqilab yaratmadı. Son onilliklərdə Ay Günəş Sistemində nəinki ən çox tədqiq edilən, həm də ən fəal şəkildə öyrənilən obyekt olaraq qaldı. Hər il elm adamları bu və ya digər mövcud fərziyyələri təkzib edən getdikcə daha çox yeni məlumatlar əldə edirlər.
“Kompüter simulyasiyaları bizə yalnız müəyyən şərtləri simulyasiya etməyə kömək edir. Meteoroloqlar yaxın gələcək üçün hava şəraitini təyin edərək təxminən eyni şəkildə işləyirlər. Amma biz çox gözəl başa düşürük ki, hətta sabaha olan proqnoz belə səhv ola bilər. Canlı maddənin yaranması, Ayın və ya Yerin əmələ gəlməsi kimi qlobal hadisələr haqqında nə deyə bilərik”, - deyə alim qeyd edib.
Fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, onun adına institutun Ay və planetar tədqiqatlar şöbəsinin müdiri də onunla həmfikirdir. P. K. Sternberg Moskva Dövlət Universiteti Vladimir Şevçenko.
Onun sözlərinə görə, fransız astrofizikləri Teiya protoplanetinə dair fərziyyəni təhlil edən və onu arqumentlərlə təkzib edən rus alimi, V.İ.Vernadski adına Geokimya İnstitutunun direktoru Erik Qalimovu bir neçə il qabaqlayıblar. Düzdür, sırf nəzəri cəhətdən. İndi onun nəzəriyyəsi eksperimental təsdiqini aldı.
Versiya №3: “bacı” fərziyyəsi
Bir çox rus alimlərinin bu gün meyl etdiyi fərziyyə belədir: Ay və Yer nisbətən eyni vaxtda bir qaz və toz buludundan əmələ gəlib. Bu, təqribən 4,5 milyard il əvvəl baş verib ki, bu, meteorit nümunələrinin, qondritlərin radioizotop tarixləri ilə təsdiqlənir.
Yerin "rüşeymi" əlçatanlıq zonasında maksimum sayda hissəcikləri cəlb etdi və orbitdə qalan fraqmentlərdən daha kiçik, lakin kimyəvi tərkibinə bənzər bir peyk meydana gəldi.
“Bu nəzəriyyə Ay torpağının geokimyəvi göstəriciləri ilə bağlı şübhəli sualları aradan qaldırır”, - Vladimir Şevçenko izah edir. “Əgər meqa-təsir baş versəydi, Ayda Yerin o an olduğu maddənin eynisi olmalı idi və Yerə indikindən qat-qat çox bənzəyəcəkdi” deyə professor yekunlaşdırır.
Düzdür, ümumi bir ata bulud haqqında belə gözəl bir fərziyyə çox şey izah etmir. Məsələn, niyə Ay orbiti yerin ekvatorunun müstəvisində yerləşmir və onun dəmir-nikel nüvəsi bizimkinə nisbətən niyə belə miniatür formalaşıb.
Versiya №4: əsir planet və ya “evlilik” fərziyyəsi
Ən az sübuta malik olan ən maraqlı fərziyyələrdən biri də Ayın əvvəlcə günəş sisteminin müstəqil planeti kimi əmələ gəldiyi fərziyyəsidir. Səma cisminin öz orbitindən kənara çıxması (sözdə pozğunluqlar) nəticəsində planet, belə demək mümkünsə, “yolunu itirdi” və Yerlə kəsişən elliptik orbitə daxil oldu.
Yaxınlaşmaların birində Ay Yerin cazibə sahəsinə düşüb və onun peykinə çevrilib.
Tomas Cekson Sinin rəhbərliyi altında amerikalı astronomlar bu nəzəriyyə ilə akademik səbəblərdən deyil, maraqlanırdılar. Fakt budur ki, qədim Afrika xalqının əfsanələri Doqon gecə səmasında ikinci işığın - Ayın olmadığı dövrlərdən danışırdılar.
Nəzəriyyə peykin mənşəyi ilə bağlı "Böyük üçlük" akademik fərziyyələrinə uyğun gəlməməsinə baxmayaraq, avtomatik enmə stansiyasının layihələndirilməsi zamanı Sergey Pavloviç Korolevin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim tərəfindən ciddi şəkildə müzakirə edildi.
Alimlər Ayın necə əmələ gəldiyinə “kor-koranə” qərar verməli oldular. Stansiyanın enişinin müvəffəqiyyəti onların nəticələrindən asılı idi. Axı Ay sıx atmosfer olmadan milyardlarla il Yer ətrafında fırlanırsa, onun səthində kosmosdan düşən çox metrlik toz təbəqəsi yığılmalı idi.
Əgər belədirsə, Ayın qübbəsinə enmək üçün nəzərdə tutulan stansiya sadəcə olaraq boğulacaq.
Elm adamları, Ayın Yer tərəfindən nisbətən yaxınlarda tutulduğuna dair fərziyyəni açıq şəkildə bəyəndilər. Bu halda, onun səthi hələ də sərt olmalıdır. Buna görə də, eniş aparatları üçün bu ssenariyə etibar etmək qərarına gəldilər.
Doğrudur, bu nəzəriyyə peykin mənşəyinin digər versiyalarından daha çox ziddiyyətlərə malikdir. Məsələn, Ay və Yerdəki oksigen izotopları niyə bu qədər eynidir?
Yaxud niyə Ay Yerlə eyni istiqamətdə fırlanır, Yupiterin tutduğu peyklər - İo, Avropa, Qanimed və Kallisto retrograd istiqamətdə, yəni Yupiterdən əks istiqamətdə fırlanır.
Nə olursa olsun, hətta nisbətən “hərtərəfli” və “cəlbedici” fərziyyələr də gecə ulduzunun yerin üfüqündə necə görünməsinin dəqiq təsvirini vermir. Bununla belə, bu cür uyğunsuzluqlar bu miqyaslı hər hansı digər fiziki hadisəni təsvir edərkən müşahidə olunur, Alexander Rodin qeyd edir.
Hər bir yeni kəşf, hətta yerüstü şəraitdə belə, hər an elmdə hər hansı bir “təsdiqlənmiş” fərziyyəyə şübhə yarada bilər. Hətta Yerin mənşəyi haqqında - onun peykini demirəm.
Nadejda Serejkina
|
Problemin tarixindən bir neçə kəlmə
Merkuri, Venera, Yer və Marsın daxil olduğu daxili günəş sistemindəki planetlərdən yalnız Yerin nəhəng peyki olan Ay var. Marsın da peykləri var: Phobos və Deimos, lakin bunlar nizamsız formalı kiçik cisimlərdir. Onlardan ən böyüyü olan Phobos maksimum ölçüdə cəmi 20 km, Ayın diametri isə 3560 km-dir.
Ay və Yer fərqli sıxlıqlara malikdir. Bu, təkcə Yerin böyük olması və buna görə də onun daxili hissəsinin daha böyük təzyiq altında olması ilə bağlı deyil. Normal təzyiqə (1 atm) normallaşdırılmış Yerin orta sıxlığı 4,45 q/sm 3, Ayın sıxlığı 3,3 q/sm 3 təşkil edir. Fərq Yerin kütləsinin 32%-ni ehtiva edən kütləvi dəmir-nikel nüvəsinin (yüngül elementlərin qarışığı ilə) olması ilə bağlıdır. Ayın nüvəsinin ölçüsü qeyri-müəyyən olaraq qalır. Lakin Ayın aşağı sıxlığını və ətalət anının dəyərinin (0,3931) qoyduğu məhdudiyyəti nəzərə alsaq, Ayda kütləsinin 5%-dən çox nüvəsi ola bilməz. Geofiziki məlumatların şərhinə əsaslanaraq, ən çox ehtimal olunan 1-3% interval hesab olunur, yəni Ay nüvəsinin radiusu 250-450 km-dir.
Ötən əsrin ortalarında Ayın mənşəyi haqqında bir neçə fərziyyə formalaşmışdı: Ayın Yerdən ayrılması; Ayın təsadüfən aşağı Yer orbitinə tutulması; Ayın və Yerin bərk cisimlər dəstəsindən birləşməsi. Son vaxtlara qədər bu problem səma mexanikası, astronomiya və planetlər fizikası sahəsində mütəxəssislər tərəfindən həll edilirdi. Geoloqlar və geokimyaçılar orada iştirak etmədilər, çünki Ayın tərkibi haqqında kosmik gəmilər tərəfindən öyrənilməzdən əvvəl heç bir şey məlum deyildi.
Artıq 30-cu illərdə. Keçən əsrdə, yeri gəlmişkən, Çarlz Darvinin oğlu C.Darvinin irəli sürdüyü Ayın Yerdən ayrılması fərziyyəsinin əsassız olduğu göstərildi. Yerin və Ayın ümumi fırlanma anı hətta maye Yerdə fırlanma qeyri-sabitliyinin (mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında maddənin itirilməsi) baş verməsi üçün kifayət deyil.
60-cı illərdə Səma mexanikası sahəsində ekspertlər belə qənaətə gəliblər ki, Ayın aşağı Yer orbitinə çıxarılması son dərəcə mümkün olmayan hadisədir. Yerli tədqiqatçılar, O.Yu. Şmidt V.S. Safronov və E.L. Ruskol. Onun zəifliyi Ay və Yerin müxtəlif sıxlıqlarını izah edə bilməməsidir. Ayın artıq dəmiri necə itirməsi ilə bağlı ağıllı, lakin ağlasığmaz ssenarilər icad edilmişdir. Ayın kimyəvi quruluşu və tərkibinin təfərrüatları məlum olanda bu fərziyyə nəhayət ki, rədd edildi. Sadəcə 1970-ci illərin ortalarında. Ayın meydana gəlməsi üçün yeni bir ssenari ortaya çıxdı. Amerika alimləri A.Kameron və V.Uord və eyni zamanda V.Hartman və D.Devis 1975-ci ildə Yer kürəsi ilə böyük kosmik cismin fəlakətli toqquşması nəticəsində Ayın əmələ gəlməsi ilə bağlı fərziyyə irəli sürmüşlər. Mars (meqa-təsir hipotezi). Nəticədə nəhəng yer materiyasının kütləsi və qismən də təsiredicinin materialı (Yerlə toqquşmuş göy cismi) əriyib və aşağı Yer orbitinə atılıb. Bu material tez bir zamanda Aya çevrilən yığcam bir bədənə yığıldı. Görünən ekzotizmə baxmayaraq, bu fərziyyə bir sıra problemlərin sadə həllini təklif etdiyi üçün hamı tərəfindən qəbul edildi. Kompüter modelləşdirməsinin göstərdiyi kimi, dinamik nöqteyi-nəzərdən toqquşma ssenarisi olduqca mümkündür. Üstəlik, o, Yer-Ay sisteminin artan bucaq momentumunu və Yer oxunun əyilməsini izah edir. Ayda dəmirin daha aşağı olması da asanlıqla izah olunur, çünki Yerin nüvəsinin formalaşmasından sonra fəlakətli toqquşmanın baş verdiyi güman edilir. Dəmirin əsasən Yerin nüvəsində cəmləşdiyi və Ayın Yer mantiyasının qayalı materialından əmələ gəldiyi ortaya çıxdı.
düyü. 1 – Yerin təxminən Mars ölçüsündə bir göy cismi ilə toqquşması, Ayı əmələ gətirən ərimiş maddənin atılması ilə nəticələndi (meqa-təsir hipotezi).
Rəsm V.E. Kulikovski.
1970-ci illərin ortalarında, Ay torpağının nümunələri Yerə çatdırıldıqda, Ayın geokimyəvi xassələri kifayət qədər yaxşı öyrənildi və bir sıra parametrlərdə o, əslində Yer mantiyasının tərkibi ilə yaxşı oxşarlıq göstərdi. Buna görə də A.Rinqvud (Avstraliya) və H.Venke (Almaniya) kimi görkəmli geokimyaçılar meqatəsir fərziyyəsini dəstəklədilər. Ümumiyyətlə, Ayın mənşəyi problemi astronomik olanlar kateqoriyasından daha çox geoloji və geokimyəvi olanlar kateqoriyasına keçdi, çünki bu və ya digər versiyanın formalaşmasının sübutlar sistemində həlledici olan geokimyəvi arqumentlər idi. ay. Bu versiyalar yalnız təfərrüatlarda fərqlənirdi: Yerin nisbi ölçüləri və zərbə endiricisi, toqquşma baş verən zaman Yerin neçə yaşında idi. Tətil konsepsiyasının özü sarsılmaz hesab olunurdu. Bu arada, geokimyəvi analizin bəzi detalları bütövlükdə fərziyyəni şübhə altına alır.
"Uçucu" və izotop fraksiyaları problemi
Ayda dəmir çatışmazlığı məsələsi Ayın mənşəyinin müzakirəsində həlledici rol oynadı. Digər fundamental problem - Yerin təbii peykinin uçucu elementlərdə həddindən artıq tükənməsi kölgədə qaldı.
Ayda karbonlu xondritlərlə müqayisədə dəfələrlə az K, Na və digər uçucu elementlər var. Karbonlu xondritlərin tərkibi Günəş sisteminin cisimlərinin əmələ gəldiyi ilkin kosmik maddəyə ən yaxın hesab olunur. Biz adətən karbon, azot, kükürd və suyun “uçucu” birləşmələri kimi qəbul edirik, onlar 100–200 o C temperaturda qızdırıldıqda asanlıqla buxarlanır. 300–500 o C temperaturda, xüsusilə aşağı təzyiq şəraitində, məsələn, kosmosun vakuumu ilə təmasda uçuculuq adətən bərk maddələrin tərkibində müşahidə etdiyimiz elementlər üçün xarakterikdir. Yerdə də bir neçə uçucu element var, lakin Ay Yerlə müqayisədə belə onların tərkibində nəzərəçarpacaq dərəcədə tükənir.
Görünür, bunda təəccüblü heç nə yoxdur. Həqiqətən də, təsir fərziyyəsinə uyğun olaraq, Ayın ərimiş maddənin Yerə yaxın orbitə atılması nəticəsində əmələ gəldiyi güman edilir. Aydındır ki, bu halda maddənin bir hissəsi buxarlana bilər. Bir detal olmasaydı, hər şey yaxşı izah ediləcəkdi. Fakt budur ki, buxarlanma zamanı izotopların fraksiyalanması deyilən bir hadisə baş verir. Məsələn, karbon iki izotopdan ibarətdir 12 C və 13 C, oksigendə üç izotop var - 16 O, 17 O və 18 O, Mg elementində sabit izotoplar 24 Mg və 26 Mg və s. Buxarlanma zamanı yüngül izotop ağır olanı üstələyir, ona görə də qalıq maddə itirilən elementin ağır izotopunda zənginləşdirilməlidir. Amerikalı alim R.Clayton və onun həmkarları eksperimental olaraq göstərdilər ki, Ayda müşahidə olunan kalium itkisi ilə 41 K/39 K nisbəti 60‰ dəyişməli idi. Ərinmənin 40%-nin buxarlanması ilə maqneziumun (26 Mg/24 Mg) izotop nisbəti 11-13‰, silisiumun (30 Si/28 Si) isə 8-10‰ dəyişəcək. Bu elementlərin izotop tərkibinin ölçülməsinin müasir dəqiqliyinin 0,5‰-dən pis olmadığını nəzərə alsaq, bunlar çox böyük sürüşmələrdir. Bu arada, Ay maddəsində izotop tərkibində heç bir yerdəyişmə, yəni uçucu maddələrin izotopik fraksiyasının izləri aşkar edilməyib.
Dramatik bir vəziyyət yarandı. Bir tərəfdən təsir fərziyyəsi xüsusilə Amerika elmi ədəbiyyatında sarsılmaz elan edildi, digər tərəfdən izotopik məlumatlar ilə birləşdirilmədi.
R. Clayton (1995) qeyd etdi: "Bu izotopik məlumatlar qatılaşdırılmış maddənin buxarlanması ilə uçucu elementlərin tükənməsi üçün demək olar ki, bütün təklif olunan mexanizmlərlə uyğun gəlmir". H. Jones və H. Palme (2000) belə nəticəyə gəldilər ki, "buxarlanma reduksiya olunmayan izotop fraksiyaya görə uçucu tükənməyə aparan bir mexanizm kimi qəbul edilə bilməz".
Ayın formalaşması modeli
On il əvvəl mən bir fərziyyə irəli sürdüm ki, onun mənası Ayın fəlakətli təsir nəticəsində deyil, toz hissəcikləri buludunun parçalanması nəticəsində Yerlə eyni vaxtda ikili sistem kimi formalaşması idi. . Qoşa ulduzlar belə əmələ gəlir. Ayın tükəndiyi dəmir, buxarlanma nəticəsində digər uçucu maddələrlə birlikdə itdi.
düyü. 2 – Müəllifin Yerin və Ayın ikili sistem kimi mənşəyi haqqında fərziyyəsinə uyğun olaraq Yerin və Ayın ümumi toz diskindən əmələ gəlməsi.
Bəs bu cür parçalanma əslində kütlə, bucaq momentumu və Yer-Ay sistemində olan digər şeylərdə baş verə bilərmi? Bu naməlum olaraq qaldı. Bir neçə tədqiqatçı bu problemi araşdırmaq üçün bir qrupa qoşuldu. Buraya kosmik ballistika sahəsində tanınmış mütəxəssislər daxil idi: akademik T.M. Eneev, 70-ci illərdə. toz konsentrasiyalarını birləşdirərək planetar cisimlərin yığılma ehtimalını tədqiq edən; məşhur riyaziyyatçı akademik V.P. Myasnikov (təəssüf ki, artıq dünyasını dəyişib); qaz dinamikası və superkompüterlər sahəsində böyük mütəxəssis, Rusiya Elmlər Akademiyasının müxbir üzvü A.V. Zabrodin; Fizika-riyaziyyat elmləri doktoru M.S. Asan giriş; Kimya elmləri doktoru Yu.İ. Sidorov. Daha sonra bizə fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, kompüter modelləşdirməsi sahəsində mütəxəssis A.M. Problemin həllinə mühüm töhfə verən Sankt-Peterburqdan Krivtsov. Bizim səylərimiz Ay və Yerin formalaşması ilə bağlı dinamik problemin həllinə yönəldilib.
Bununla belə, Ayın buxarlanma yolu ilə dəmir itirməsi ideyası, təsir fərziyyəsi kimi Ayda izotopik fraksiya izlərinin olmaması ilə ziddiyyət təşkil edir. Əslində burada nəzərəçarpacaq fərq var idi. Fakt budur ki, izotopların parçalanması izotoplar ərimənin səthini geri dönməz şəkildə tərk etdikdə baş verir. Sonra, işıq izotopunun daha çox hərəkətliliyi səbəbindən kinetik izotop effekti meydana gəlir (izotopların yuxarıdakı qiymətləri məhz bu təsirə bağlıdır). Ancaq qapalı bir sistemdə buxarlanma baş verdikdə başqa bir vəziyyət mümkündür. Bu zaman buxarlanan molekul yenidən əriməyə qayıda bilər. Sonra ərimə ilə buxar arasında müəyyən tarazlıq yaranır. Aydındır ki, buxar fazasında daha çox uçucu komponentlər toplanır. Lakin buxar və ərimə arasında molekulların həm birbaşa, həm də tərs keçidi olduğu üçün izotop effekti çox kiçik olur. Bu termodinamik izotop effektidir. Yüksək temperaturda əhəmiyyətsiz ola bilər. Qapalı sistem ideyası aşağı Yer orbitinə atılan və kosmosa buxarlanan ərimə üçün tətbiq edilmir. Lakin bu, hissəciklər buludunda baş verən prosesə tam uyğundur. Buxarlanan hissəciklər onların buxarları ilə əhatə olunub və bulud bütövlükdə qapalı sistemdədir.
düyü. 3 – Kinetik və termodinamik izotop effektləri: a) ərimənin buxarlanması zamanı kinetik izotop effekti buxarın uçucu elementlərin yüngül izotopları ilə, ərintilərin isə ağır izotoplarla zənginləşməsinə səbəb olur; b) maye ilə buxar arasında tarazlıq olduqda baş verən termodinamik izotop effekti. Yüksək temperaturda əhəmiyyətsiz ola bilər; c) öz buxarları ilə əhatə olunmuş qapalı hissəciklər sistemi. Buxarlanmış hissəciklər yenidən əriməyə qayıda bilər.
İndi fərz edək ki, bulud cazibə qüvvəsi nəticəsində sıxılır. Dağılır. Sonra maddənin buxara çevrilmiş hissəsi buluddan sıxılır və qalan hissəciklər uçucu maddələrlə tükənir. Bu vəziyyətdə izotopların demək olar ki, heç bir fraksiyalaşması müşahidə edilmir!
Dinamik problemin həllinin bir neçə variantı nəzərdən keçirilmişdir. A.M. tərəfindən təklif edilən hissəciklər dinamikasının ən uğurlu modeli (molekulyar dinamika modelinin variantı). Krivtsov.
Təsəvvür edək ki, kütlə, sürətlənmə və hərəkətə səbəb olan qüvvə də daxil olmaqla, hər biri Nyutonun ikinci qanununun tənliyinə uyğun olaraq hərəkət edən hissəciklər buludunun var. Hər bir hissəcik və bütün digər hissəciklər f arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsinə bir neçə komponent daxildir: cazibə qüvvəsi, hissəciklərin toqquşması zamanı təsir edən elastik qüvvə (çox kiçik məsafələrdə özünü göstərir) və qarşılıqlı təsirin qeyri-elastik hissəsi, bunun nəticəsində toqquşma baş verir. enerji istiliyə çevrilir.
Müəyyən ilkin şərtləri qəbul etmək lazım idi. Həll Yer-Ay sisteminin kütləsinə malik olan və bu cisimlərin sistemini xarakterizə edən bucaq impulsuna malik olan hissəciklər buludu üçün aparılmışdır. Əslində, ilkin bulud üçün bu parametrlər həm yuxarı, həm də aşağı bir qədər fərqli ola bilər. Kompüter hesablamalarının rahatlığına əsaslanaraq, iki ölçülü model - qeyri-bərabər paylanmış səth sıxlığı olan bir disk nəzərdən keçirildi. İki ölçülü modelin parametrlərində real üçölçülü obyektin davranışını təsvir etmək üçün ölçüsüz əmsallardan istifadə etməklə oxşarlıq meyarları təqdim edilmişdir. Başqa bir şərt: hissəciyə bucaq sürətindən əlavə müəyyən xaotik sürət də aid etmək lazım idi. Riyazi hesablamalar və bəzi digər texniki detallar burada buraxıla bilər.
Yuxarıda göstərilən prinsiplər və şərtlər əsasında modelin kompüter hesablanması hissəciklər buludunun dağılmasını yaxşı təsvir edir. Bu vəziyyətdə, yüksək temperaturun mərkəzi bir orqanı meydana gəldi. Bununla belə, əsas şey çatışmırdı. Zərrəcik buludunun parçalanması yox idi, yəni Yer-Ay ikili sistemi deyil, bir cisim yarandı. Ümumiyyətlə, bunda gözlənilməz heç nə yox idi. Artıq qeyd edildiyi kimi, sürətlə fırlanan Yerdən qoparaq Ayın əmələ gəlməsini simulyasiya etmək cəhdləri əvvəllər uğursuz olmuşdu. Yer-Ay sisteminin bucaq momentumu ümumi bədəni iki hissəyə bölmək üçün kifayət etmədi. Eyni şey hissəciklər buludu ilə də baş verdi.
Lakin buxarlanma fenomeni nəzərə alındıqda vəziyyət kökündən dəyişdi.
Hissəcik səthindən buxarlanma prosesi itələmə effektinə səbəb olur. Bu itələmə qüvvəsi buxarlanan hissəcikdən olan məsafənin kvadratına tərs mütənasibdir: 
burada λ hissəciyin səthindən buxarlanan axının böyüklüyünü nəzərə alan mütənasiblik əmsalıdır; m hissəciyin kütləsidir.
Qaz-dinamik itələməni xarakterizə edən düsturun strukturu cazibə qüvvəsi ifadəsinə bənzəyir, əgər λ əvəzinə γ - qravitasiya sabitini əvəz etsək. Düzünü desək, bu qüvvələrin tam oxşarlığı yoxdur, çünki cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsiri uzun məsafəlidir və buxarlanmanın itələyici qüvvəsi yerlidir. Lakin, ilk təxmini olaraq, onlar birləşdirilə bilər: 
Bu, müəyyən effektiv sabit γ", γ-dən az verir.
Aydındır ki, γ əmsalının azalması bucaq momentinin aşağı dəyərlərində fırlanma qeyri-sabitliyinin yaranmasına səbəb olacaqdır. Sual budur ki, buxarlanma axını nə olmalıdır ki, buludun ilkin bucaq sürətinə olan tələblər o qədər azalsın ki, Yer-Ay sisteminin həqiqi bucaq impulsu parçalanmanın baş verməsi üçün kifayət etsin.
Aparılan hesablamalar göstərdi ki, axın çox kiçik olmalı və zaman və kütlənin olduqca məqbul dəyərlərinə uyğun olmalıdır. Məhz, ölçüsü təxminən 1 mm, temperaturu 1000 K və sıxlığı ~ 2 q/sm 3 olan xondrullar (xondrit meteoritlərini təşkil edən sferik hissəciklər) üçün axın təxminən 10-13 kq olmalıdır. /m 2 s. Bu halda, buxarlanan hissəciyin kütləsinin 40% azalması (3 - 7) 10 4 il vaxt aparacaq ki, bu da zaman şkalası üçün 10 5 il mümkün sıraya uyğundur. planetar cisimlərin ilkin yığılması. Həqiqi parametrlərdən istifadə edən kompüter simulyasiyaları fırlanma qeyri-sabitliyinin ortaya çıxmasını aydın şəkildə göstərdi və nəticədə biri Yerə, digəri isə Aya çevriləcək iki qızdırılan cismin əmələ gəlməsi ilə nəticələndi.
düyü. 4 – Buxarlanan hissəciklər buludunun çökməsinin kompüter modeli. Bulud parçalanmasının ardıcıl mərhələləri (a–d) və ikili sistemin formalaşması (e–f) göstərilir. Hesablamalarda Yer-Ay sistemini xarakterizə edən real parametrlərdən istifadə edilmişdir: kinetik moment K = 3,45 10 34 kq m 2 s –1 ; Yerin və Ayın ümumi kütləsi M = 6,05 10 24 kq, Yerin və Ayın ümumi kütləsi olan bərk cismin radiusu Rc = 6,41 10 6 m; qravitasiya sabiti "qamma" = 6,67 10 –11 kq –1 m 3 s –2; ilkin bulud radiusu R0 = 5,51 Rc; hesablanmış hissəciklərin sayı N = 10 4, buxarlanma axınının dəyəri 10 –13 kq m –2 s –1, xondrul ölçüsü təxminən 1 mm olan hissəciklərin kütləsinin buxarlanmasının təxminən 40%-nə uyğundur. 10 4 - 10 5 ildən yuxarı. Temperaturun artması şərti olaraq rəngin mavidən qırmızıya dəyişməsi ilə göstərilir.
Beləliklə, təklif olunan dinamik model Yer-Ay ikili sisteminin yaranma ehtimalını izah edir. Bu halda, buxarlanma praktiki olaraq qapalı sistem şəraitində uçucu elementlərin itirilməsinə gətirib çıxarır ki, bu da nəzərə çarpan izotop effektinin olmamasını təmin edir.
Dəmir çatışmazlığı problemi
Ayda dəmir çatışmazlığının Yerlə (və ilkin kosmik maddə - karbonlu xondritlər) ilə müqayisədə izahı bir vaxtlar təsir fərziyyəsinin lehinə ən inandırıcı arqument oldu. Düzdür, təsir fərziyyəsinin burada da çətinlikləri var. Həqiqətən də Ayda Yerdən daha az dəmir var, lakin onun əmələ gəldiyi düşünülən Yer mantiyasından daha çoxdur. Bəlkə də Ay əlavə olaraq zərbə dəmirini miras aldı. Lakin sonra o, təkcə yer mantiyasına nisbətən dəmirlə deyil, həm də dəmiri müşayiət edən siderofil elementlərlə (W, P, Mo, Co, Cd, Ni, Pt, Re, Os və s.) zənginləşdirilməlidir. Dəmir-silikat ərimələrində onlar dəmir fazasına qoşulurlar. Bu arada Ay siderofil elementləri ilə tükənir, baxmayaraq ki, tərkibində Yer mantiyasından daha çox dəmir var. Zərbə fərziyyəsini müşahidələrlə uzlaşdırmaq üçün son modellər Yerlə toqquşmuş zərbənin kütləsini getdikcə artırır və onun Ayın materialının tərkibinə əsas töhfəsinin verildiyi qənaətinə gəlirlər. Ancaq burada təsir fərziyyəsi üçün yeni bir mürəkkəblik yaranır. Ayın maddəsi, izotopik məlumatlardan göründüyü kimi, Yerin maddəsi ilə ciddi şəkildə bağlıdır. Həqiqətən də, Ay və Yerdən nümunələrin izotop tərkibi δ 18 O və δ 17 O koordinatlarında eyni xətt üzərində yerləşir (oksigen izotoplarının 17 O və 18 O ilə 16 O nisbəti). Eyni kosmik bədənə aid nümunələr belə davranır. Digər kosmik cisimlərin nümunələri başqa xətləri tutur. Nə qədər ki, Ay mantiya materialından əmələ gəlmiş hesab olunurdu, izotopik xüsusiyyətlərin üst-üstə düşməsi bu fərziyyəni dəstəklədi. Bununla belə, Ayın maddəsi əsaslı şəkildə naməlum göy cisminin maddəsindən əmələ gəlirsə, izotopik xüsusiyyətlərin üst-üstə düşməsi artıq təsir hipotezini dəstəkləmir.
düyü. 5 – Yerdə və Ayda dəmir (Fe) və dəmir oksidin (FeO) müqayisəli tərkibi.
düyü. 6 – δ 17 O və δ 18 O oksigen izotop nisbətlərinin diaqramı (δ 17 O və δ 18 O, qəbul edilmiş SMOW-a nisbətən oksigen izotop nisbətlərinin 17 O/ 16 O və 18 O/ 16 O dəyişməsini xarakterizə edən dəyərlərdir. standart). Bu diaqramda Ay və Yerdən nümunələr ümumi fraksiya xətti boyunca düşür və onların tərkibinin genetik əlaqəliliyini göstərir.
Ayın uçucu elementlərdə həddindən artıq tükənməsi və Yer-Ay sisteminin formalaşma dinamikasında buxarlanmanın rolu dəmir çatışmazlığı problemlərini tamam başqa cür şərh etməyə imkan verir.
Modelimizə əsaslanaraq, Ayın necə dəmirlə tükəndiyini və Ayın niyə dəmirlə tükəndiyini öyrənmək lazımdır, lakin parçalanma nəticəsində oxşar əmələgəlmə şəraitinə malik iki cismin olmasına baxmayaraq, Yer deyil. yaranmaq.
Laboratoriya təcrübələri dəmirin də nisbətən uçucu element olduğunu göstərdi. İlkin xondritik tərkibə malik bir əriməni buxarlasanız, ən uçucu komponentlər (karbon, kükürd və bir sıra digər birləşmələr) buxarlandıqdan sonra qələvi elementlər (K, Na) buxarlanmağa başlayacaq və sonra dəmirin növbəsi olsun. Sonrakı buxarlanma Si-nin, ardınca Mg-nin uçuculaşmasına səbəb olacaq. Nəhayət, ərimə ən çətin uçucu elementlər Al, Ca, Ti ilə zənginləşəcəkdir. Sadalanan maddələr süxur əmələ gətirən elementlər sırasındadır. Onlar süxurların əsas hissəsini (99%) təşkil edən mineralların bir hissəsidir. Digər elementlər çirkləri və kiçik mineralları əmələ gətirir.
düyü. 7 – İki isti nüvə (qırmızı ləkələr) əmələ gəldikdən sonra ilkin hissəciklər buludunun soyuducu (yaşıl və mavi) materialının əhəmiyyətli bir hissəsi ətraf məkanda qalır (hissəciklərin ölçüləri artır).
Qeyd: Yerin nüvəsi (kütləsi nəzərə alınmaqla, planetin kütləsinin 32%-ni təşkil edir) dəmir, nikel və digər siderofil elementlərdən əlavə, 10%-ə qədər yüngül elementləri də ehtiva edir. Bu, oksigen, kükürd, silikon və daha az ehtimalla digər elementlərin çirkləri ola bilər. Ay haqqında məlumatlar S. Taylordan (1979) götürülüb. Ayın tərkibinə dair təxminlər müxtəlif müəlliflər arasında çox fərqlidir. Bizə elə gəlir ki, S. Taylorun qiymətləndirmələri ən əsaslıdır (Galimov, 2004).
Ay Fe ilə tükənir və çətin uçucu elementlərlə zənginləşir: Al, Ca, Ti. Ayda daha çox Si və Mg tərkibi dəmir çatışmazlığından yaranan bir illüziyadır. Əgər uçucu maddələrin itirilməsi buxarlanma prosesi ilə bağlıdırsa, onda yalnız ən çətin uçucu elementlərin tərkibi orijinal tərkibə nisbətən dəyişməz qalacaq. Buna görə də, xondritlər (CI), Yer və Ay arasında müqayisə aparmaq üçün bütün konsentrasiyalar bolluğunun sabit olduğu qəbul edilən bir elementə aid edilməlidir.
Sonra Ayın təkcə dəmirdə deyil, silikon və maqneziumda da tükənməsi aydın şəkildə ortaya çıxır. Eksperimental məlumatlara əsasən, buxarlanma zamanı əhəmiyyətli dəmir itkisi nəzərə alınmaqla, bu gözlənilməlidir.
A. Hashimoto (1983) əvvəlcə xondritik tərkibə malik olan əriməni buxarlandırdı. Onun təcrübəsinin təhlili göstərir ki, 40% buxarlanma zamanı qalıq ərimə, demək olar ki, Ayın tərkibinə bənzər bir tərkib əldə edir. Beləliklə, Ayın tərkibi, o cümlədən müşahidə olunan dəmir çatışmazlığı, ilkin xondritik materialdan Yer peykinin formalaşması zamanı əldə edilə bilər. Və sonra fəlakətli təsir hipotezinə ehtiyac yoxdur.
Yerin və Ayın embrionlarının böyüməsinin asimmetriyası
Yuxarıda verilən suallardan ikincisi hələ də qalır - niyə Yer kürəsində dəmir, eləcə də silikon və maqnezium Ay ilə eyni dərəcədə tükənmir. Cavab başqa bir kompüter probleminin həllini tələb etdi. Hər şeydən əvvəl qeyd edirik ki, dağılan buludda parçalanma və iki isti cismin əmələ gəlməsindən sonra onları əhatə edən hissəciklər buludunda böyük miqdarda maddə qalır. Ətrafdakı maddə kütləsi nisbətən yüksək temperaturda möhkəmlənmiş nüvələrlə müqayisədə soyuq qalır.
düyü. 8 – Kompüter simulyasiyaları göstərir ki, yaranan nüvələrin böyük hissəsi (qırmızı) daha sürətli inkişaf edir və qalan ilkin hissəciklər buludunun (mavi) çoxunu toplayır.
Başlanğıcda, həm Aya, həm də Yerə çevrilməli olan hər iki parça, demək olar ki, eyni dərəcədə uçucu maddələr və dəmirlə tükəndi. Bununla belə, kompüter modelləşdirməsi göstərdi ki, əgər fraqmentlərdən biri (təsadüfən) kütlə baxımından digərindən bir qədər böyükdürsə, onda maddənin sonrakı yığılması son dərəcə asimmetrik şəkildə davam edir. Daha böyük bir embrion daha sürətli böyüyür. Ölçü fərqi artdıqca, buludun qalan hissəsindən maddənin yığılma sürətindəki fərq uçqun kimi artır. Nəticədə, kiçik rüşeym öz tərkibini bir qədər dəyişir, böyük embrion (gələcək Yer) isə buludun demək olar ki, bütün əsas materiyasını toplayır və son nəticədə istisna olmaqla, ilkin xondritik maddənin tərkibinə çox yaxın tərkib əldə edir. dağılan buludu geri dönməz şəkildə tərk edən ən uçucu komponentlərdən. Bir daha qeyd edək ki, bu halda uçucu elementlərin itirilməsi kosmosda buxarlanma ilə deyil, dağılan bulud tərəfindən qalıq buxarın sıxılması nəticəsində baş verir.
Beləliklə, təklif olunan model Ayın uçucu maddələrdə super tükənməsini və tərkibindəki dəmir çatışmazlığını izah edir. Modelin əsas xüsusiyyəti buxarlanma əmsalının nəzərə alınması və izotopların fraksiyasını istisna edən və ya kiçik dəyərlərə endirən şərtlərdə tətbiq edilməsidir. Bu, meqa-təsir fərziyyəsinin üzləşdiyi əsas çətinliyi aradan qaldırır. Buxarlanma əmsalı ilk dəfə olaraq real fiziki parametrlər altında Yer-Ay ikili sisteminin inkişafının riyazi həllini əldə etməyə imkan verdi. Bizə elə gəlir ki, Ayın Yer mantiyasından deyil, ibtidai maddədən mənşəyi ilə bağlı təklif etdiyimiz yeni konsepsiya Amerikanın meqa-təsir fərziyyəsindən daha çox faktlarla uzlaşır.
Qarşıdan gələn çağırışlar
Bir çox suallara cavab verilsə də, bir çoxları hələ də qalır və böyük bir yeni problem ortaya çıxır. Bu aşağıdakı kimidir. Hesablamalarımızda Yerin və Ayın, ən azı 2-3 min km ölçüdə olan embrionlarının hissəciklər buludundan əmələ gəldiyindən çıxış etdik. Bu arada, mövcud planetlərin yığılması nəzəriyyəsi bərk cisimlərin (planetimalların) toqquşması nəticəsində planetar cisimlərin əmələ gəlməsini təsvir edir, əvvəlcə metr uzunluğunda, sonra kilometr uzunluğunda, yüz kilometr və s. ölçüləri. Nəticə etibarı ilə, bizim modelimiz tələb edir ki, protoplanetar diskin inkişafının ilkin mərhələsində bərk cisimlər ansamblı deyil, böyük toz konsentrasiyası orada əmələ gəlib, demək olar ki, planetar kütləyə qədər böyüsün. Əgər bu, həqiqətən də belədirsə, onda söhbət təkcə Yer-Ay sisteminin mənşəyinin modelindən deyil, həm də bütövlükdə planetlərin yığılması nəzəriyyəsinə yenidən baxılmasının zəruriliyindən gedir.
Fərziyyənin aşağıdakı aspektləri ilə bağlı suallar qalır:
- çökən buludda temperatur profilinin daha ətraflı hesablanması lazımdır, bu profilin müxtəlif səviyyələrində hissəcik-buxar sistemindəki elementlərin paylanmasının termodinamik təhlili ilə birlikdə (bunu yerinə yetirənə qədər model keyfiyyət fərziyyəsi olaraq qalır) );
- qravitasiya qarşılıqlı təsirindən fərqli olaraq bu qüvvənin təsirinin yerli xarakterini nəzərə alaraq qaz-dinamik itələmə üçün daha sərt ifadə almaq lazımdır.
- Model Günəşin təsiri məsələsini kənara qoyur, diskin radiusu özbaşına seçilir və diskin əmələ gəlməsi zamanı yığınların toqquşmasının deformasiyaedici təsiri nəzərə alınmır.
- daha ciddi həll yolu əldə etmək üçün problemin üçölçülü formalaşdırılmasına keçmək və model hissəciklərinin sayını artırmaq vacib olardı;
- Yerin və Ayın ümumi kütləsindən daha az kütləli bir protodiskdən ikili sistemin əmələ gəlməsi hallarını nəzərdən keçirmək lazımdır, çünki toplanma prosesinin iki mərhələdə - ilkin mərhələdə - çökmədə baş verdiyi ehtimal olunur. binar sistemin formalaşması ilə toz konsentrasiyası və gec mərhələdə - Günəş sistemində o vaxta qədər əmələ gələn bərk cisimlərin toqquşması nəticəsində əlavə artım;
- Modelimizin dinamik hissəsində Yer-Ay sisteminin ilkin fırlanma anının yüksək qiymətinin və Yer oxunun ekliptik müstəviyə nəzərəçarpacaq meylinin səbəbi ilə bağlı sual işlənməmiş qalır, meqatəsir hipotezi isə belə bir həll təklif edir.
Bu sualların cavabları əsasən Günəş ətrafında protoplanetar qaz-toz diskində kondensasiyaların təkamülü ilə bağlı yuxarıda qeyd olunan problemin ümumi həllindən asılıdır.
Nəhayət, nəzərə almaq lazımdır ki, bizim fərziyyəmiz qəbul edilənə əks mənada olsa da, heterojen toplanmanın bəzi elementlərini (səma cisiminin qat-qat əmələ gəlməsi) nəzərdə tutur. Heterojen toplanmanın tərəfdarları güman edirdilər ki, planetlər əvvəlcə bu və ya digər şəkildə dəmir nüvəsi əmələ gətirir, sonra isə əsasən silikatlı mantiya qabığı böyüyür. Bizim modelimizdə əvvəlcə dəmiri tükənmiş embrion meydana çıxır və yalnız sonrakı yığılma nəticəsində dəmirlə zənginləşdirilmiş material əmələ gəlir. Aydındır ki, bu, nüvənin formalaşması prosesini və siderofil elementlərin fraksiyalaşdırılması üçün əlaqəli şərtləri və digər geokimyəvi parametrləri əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirir. Beləliklə, təklif olunan konsepsiya Günəş sisteminin formalaşması dinamikası və geokimya sahəsində tədqiqatların yeni aspektlərini açır.
