Esimese inimese Kuule maandumisest on möödunud 46 aastat. Me kõik oleme neid hämmastavaid kaadreid näinud ja teame, et Kuu vallutamise “ametlikus” ajaloos ei kohanud inimkond seal mingeid tulnuka päritolu jälgi.
Kuid kas kõik on nii tõsi, kui sellest sündmusest õpikutes kirjutatakse ja saatesaadetes räägitakse? Mis sellel ajaloolisel päeval tegelikult juhtus? Kas astronaudid võisid Kuu pinnal kohata märke tulnukatest? Ja kuidas Kuu Maa lähedale ilmus?
Vastuse paljudele küsimustele teab Kuu kohta käiv "vandenõuteooria", mis on püsinud nelikümmend viis aastat pärast inimese esimest Kuul-külastust. Mõned usuvad, et Kuule maandumist ei toimunudki – see on vaid filmilavastus –, kuigi see on põhjendamatu versioon.
Teised usuvad, et inimesed olid tõesti Kuul, kuid satelliiti uurides kohtasid nad midagi kohutavat, ebamaist ja hirmutavat. See oli nagu omamoodi hoiatus maalastele – hoidke siit eemale! Mis on siis Kuu?...
1. Kuidas Kuu ilmus.
Mütoloogia järgi toimus umbes 4,5 miljardit aastat tagasi meie päikesesüsteemis planeedi katastroof. Väidetavalt asusid planeedid veel noores süsteemis just oma põhiorbiite ümber Päikese – teke polnud veel lõppenud ja planeetide orbiidid olid ebastabiilsed.
Ühel päeval ristusid kahe planeedi orbitaalteed – objekt, mis sai hiljem nimeks Theia, põrkas Maaga kokku. Planeetide titaansed massid põrkasid kokku ühe löögiga. Selle üldtunnustatud versiooni kohaselt rebiti katastroofi tagajärjel suur osa tema kehast Maast välja.
Löögist kuumenenud Maa osa, vormitu ja plastiline kivitükk, ei tõmmanud Päikese gravitatsioonijõu poolt ligi. Rebenenud tükk, mis oli lennanud teatud kaugusele, haaras Maa gravitatsioonijõu kinni ja hakkas oma orbiidil pöörlema. Aeglaselt jahtudes ja orbiidil triivides omandas see järk-järgult oma praeguse kuju, kogudes samal ajal mööda “teed” kokku kukkunud planeetide tükke.
Huvitav on aga see, kuhu Theia pärast kokkupõrget kadus? Lõppude lõpuks ütleb Kuu ilmumise hüpotees, et meie satelliit on Maast lahkuv osa. Kuhu kadus teine kokkupõrkes osaleja, pole midagi teada. Välja arvatud see, et löögi hetkel Theia lihtsalt murenes. Kuidagi ebaloogiline on eeldada, et Theia “lendas” kosmosesse, kuid Kuu “püüdis” emaplaneedi orbiidile.
2. Kuu ilmumine, teine osa.
Pole kahtlust, et meid ümbritsev ruum (Galaktika, Universum) on asustatud. Vaadates tähemaailmade arvu vaid ühes Linnutee galaktikas, võib oletada, et on mitmeid tsivilisatsioone, mille kosmoselaevad võisid Kuul laevahukku saada.
Kuid olukord on huvitav, sest Kuu ise võib omakorda olla ka kosmoselaev. Vaata, inimkond otsib juba planeete, mille kliima ja ökoloogia asuvad hapnikuelu mugavustsoonis. Samal ajal on maapealne tsivilisatsioon veel väga noor, kuid teeb juba arglikke katseid oma süsteemi planeete arendada ja koloniseerida. See ei sisalda ainult teaduslikku tähendust, vaid ka lahendust koduplaneedi ressursside ja ülerahvastatuse probleemile. Lisaks on ebapraktiline panna kõik oma munad ühte korvi – Maa surm tähendab inimkonna surma.
Mis siis, kui seda teemat jätkates eeldame, et “keegi” üritas juba mõni aeg tagasi asustuse probleemi lahendada teisi maailmu koloniseerides? On täiesti aktsepteeritav arvata, et intelligentne elu planeetidel ei tekkinud korraga ja ootamatult – eriti teineteisest kaugel asuvatel planeetidel. Siis on mõistlik veel üks asi – mõni tsivilisatsioon, näiteks naabertähesüsteemist, oleks võinud saavutada meie praegused tehnoloogiad miljoneid või rohkemgi aastaid tagasi.
Olles avastanud meie süsteemist eluks sobivate tingimustega planeedi, läksid asunikud – kuigi on võimalik, et nad olid pagulased – siia kosmoselaevaga oma tsivilisatsiooni ümber asustama. Nüüd tunneme seda kosmosepraami Kuuna.
Tõenäoliselt põhineb legend tõelisel sündmusel; tulnukate jaam kukkus tõesti Maale. Kuujaama liigutamiseks kosmoses tohututele vahemaadele kasutati tõenäoliselt ussiauke, kuid süsteemi äärealadelt väljumisel oli viga üsna suur ja laev väljus planeetide lähedalt. Kuid tõenäoliselt oli see üldiselt laeva eksperimentaalne lend läbi ussiaugu ja ilmselt oli see viimane.
Tulnukate jaam Maa orbiidil.
Fakt, et meie teadaolevas ajaloos kosmilises majas meie naabrid meile külla ei tule (jätkem kõrvale mütoloogia ja vandenõuteooriad), ütleb meile, et katsed alamruumiga on peatatud. Olenemata sellest, kas laeva vigastused olid tõsised või mõjutas seda vahemaa, katkes jaama ühendus oma koduga. Elu jaamas ei kadunud siiski.
Pärast kokkupõrke katastroofi tegid olukorrast aru saanud jaamatöötajad katse kiirendada asustuse poolest paljulubavat planeedi terraformeerimise protsessi - tol hetkel oli kliima Maal veel eluks raske.
Tulnukad istutasid Maale esimesed taimed ja saatsid planeedile esimesed elu võrsed. Võõrtsivilisatsiooni esindajad ise aga ei suutnud suure tõenäosusega uue kodu tingimustega kohaneda ja surid peagi välja. Kuid elu planeedil on juba alanud, hakanud kasvama ja arenema.
Vahepeal kogus katkine ja tühi laev (Kuu) aeglaselt protoplanetaarse pilve tolmu. Raudjaam tõmbas ligi väikseid veerisid ja osakesi ning mida rohkem jaam “rasvaga” võsas, seda suuremaks muutus selle mass ning tekkinud Kuule langes üha rohkem kosmoseobjekte. Nii kujunes meile tänapäevani tuntud Maa satelliidi välimus.
Vanemtsivilisatsioon, kes ei saanud asunikelt kunagi vastust, pidas katset ebaõnnestunuks. Ja kas leidis ta asustamiseks muid võimalusi - näiteks avanes teistsugune eksistentsi tase või loobus ta kaugete tähesüsteemide uurimisest täielikult.
3. Kuidas Kuu ilmus, kolmas osa. Maalased.
Piibel või muud pühakirjad kajastavad loomulikult ajaloo kulgu. Nad räägivad Aadamast ja Eevast, Eedeni aedadest, elust paradiisis. Kuid need ei toimi üldse teabeallikana selle kohta, mis juhtus enne seda aega. Kuigi need sisaldavad teavet selle kohta. Samal ajal saabusid kõik taevast tulnud tulnukad kindlasti tule- ja suitsupilvedest ümbritsetud vankritega – noh, täpselt nagu inimesed oma kosmoserakettides.
On mitmeid iidseid pilte, kus inimene on dinosauruste kõrval. Pole teada, kuidas sellesse suhtutakse, akadeemiline teadus ütleb otse - tol ajal polnud meest! Aga pilte on! Veelgi enam, pole selge, kust ammune koopamaalija dinosauruste kohta teavet hankis, kui keegi ei saanud talle neid teadmisi anda - inimest polnud, mis tähendab, et keegi ei levitanud kuulujutte ega püstitanud hüpoteese.
Sisuliselt ei võta tsivilisatsiooni tekkimine ja arenemine tugevateks tehnoloogiateks palju aega. Tsivilisatsiooni surmani kulub palju vähem aega (näiteks: sellised kultuurid nagu maiad ja atlandid arenesid väga kiiresti, kuid ka hääbusid kiiresti).
Miski ei takista meid oletamast, et mõni aeg tagasi, isegi dinosauruste ajastul, elas Maal juba intelligentne tsivilisatsioon. Pealegi arenesid nad mitte ainult "riistvara" tehnoloogiate, vaid ka keha loomulike võimaluste valdkonnas. Viimane andis neile võimaluse eksisteerida koos dinosaurustega ilma hävitamissõjata.
Mingil oma arenguhetkel sisenes see iidne tsivilisatsioon, mida nüüd puhuvad unustuse tuuled, kosmosesse.
Lõpuks on viimaste aastate maapealne tsivilisatsioon kasvanud orbitaaljaamade loomiseni – nii tekkis Kuu Maa lähedale. Selleks ajaks oli Marss juba asustatud ja omandas ka orbitaalkompleksi -. Jaamad andsid tohutu eelise kosmoselaevade ehitamisel ja naabertähemaailmadesse saatmisel.
Miski pole Kuu all igavene.
Niisiis võiks hüpoteesi kohaselt alata maalaste ruumipaisumine. Ja see juhtus. Miljoneid aastaid tagasi ronisid maalased kosmosesse ja läksid teistesse maailmadesse kosmosesügavuses. Sellel raskel teel kasvasid teadmised universumist ja kohtusid inimesed teistest maailmadest. Aga mu kodu oli juba leekides.
Mõistus, intelligentsus ja tehnoloogia – see näib olevat tugev alus tsivilisatsiooni kasvule ja arengule. Näib, mida veel on elu tähistamiseks vaja? Sellest aga ei piisa, vaja on ka tolerantsust ligimese suhtes, inimlikkusearmastust ja teadmist, milline on hindamatu kingitus elu. - Muidu vaen, vihkamine, sõjatuli, surm ja mineviku tuulest juhitud tuhk.
Nii juhtus kauges minevikus kahe naaberplaneedi Maa ja Marsi ajaloos. Seesama mütoloogia räägib meile kohutavast lahingust Päikesest tuhandeid kordi heledamate relvadega. Nüüd pole vahet, mis konflikti põhjustas ja kes selle esimesena alustas. On ainult surnud Marsi kõrb ja Phobose jaam – siin pole enam elu. Maal vedas selles mõttes rohkem – siin, Luna jaama nukra pilgu all sündis elu uuesti.
Ühel päeval naasid nende maalaste järeltulijad Maale – kas mäletate piiblijumalaid tuld hingavates vankrites? - suhtles inimkonnaga, jagas heldelt teadmisi. Kuid ühel päeval otsustasid nad, et "kingituste" aeg on möödas - inimkond peab kasvama ise. Sellest ajast on nad ainult meie eest hoolitsenud – võib-olla väikeste ja hooletute lastena, aga siiski nende lähedaste lastena.
Nüüd on Maa järeltulijad, nad on ka meie esivanemad, lendavad Päikesesüsteemi turistidena – et vaadata oma koduplaneedi eluolu – me tunneme neid nii.
4. Kuu on tulnukate jaam, ohud.
Ei saa jätta mõtlemata, et kõik tehnoloogilised tooted, mis pole "sellest maailmast", võivad meie maailmale ohtu kujutada. Ja see ei kehti ainult oletuse kohta, et Kuu võis meie süsteemi saabuda teisest maailmast. See kehtib ka selle kohta, et mõnest teisest tähesüsteemist pärit kosmoselaev võib süsteemi loodusliku objektina Kuule kukkuda. Mida sellest oodata?
Teisest tähesüsteemist meieni lennanud asja avastamisel võib oodata tehnoloogilist hüpet, kuid sellega võib kaasneda ka palju probleeme. - Võõrtsivilisatsiooni objekt võib sisaldada meile kahjulikke viiruseid või näiteks programmeeris viimane piloot Kuu jaama oma süsteemi saatma, kui sellele ilmub bioloogiline objekt - mis tekitab Maal tõsiseid probleeme.
Mitu aastat tagasi ilmusid veebis pildid, mis näitavad Kuul lebavat tulnukate tsivilisatsiooni kosmoselaeva. Mis iganes pildiga juhtus, ei saa selle võimalust välistada. Maa automaatjaamad elavdavad oma prahiga ka mitme planeedi maastikku.
Jah, fakt jääb faktiks, et 46 aastat tagasi olid maainimesed Kuul, kuid tegelik elu Kuu pimedal poolel on endiselt vähe tuntud, ilmselt mitte televisiooni jaoks.
Kuu kõige olulisem mõistatus peitub selle päritolus. Me ei tea siiani, kust Kuu tuli. Kuid Kuu päritolu kohta on palju hüpoteese. Vaatame neid.
Aga esmalt
Kuu kohta
Maal on ainult üks satelliit - Kuu. See liigub ümber Maa orbiidil, mille keskmine kaugus on 376 284 km.
Maa gravitatsioonijõud aeglustab järk-järgult Kuu pöörlemist ümber oma telje, nii et nüüd teeb Kuu ümber kogu oma tee ümber Maa täpselt sama ajaga, kui teeb ühe pöörde ümber oma telje. See sünkroonne pöörlemine tähendab, et kui vaatame Kuule Maalt, näeme alati ainult selle ühte külge. Ainult astronaudid ja kosmoseaparaadid on suutnud näha Kuu kaugemat külge.
Kui Kuu liigub ümber Maa, valgustab Päike oma pinna erinevaid osi.
Vaata pilti. Näete sellel, kuidas Kuu näeb välja samast Maa punktist, olles oma orbiidi erinevates punktides: poolkuu, pool Kuukettast (esimene veerand), kasvav Kuu, täiskuu, kahanev Kuu, pool kuu kettast (esimene veerand). kuuketas (viimane veerand), kuu sirp.
Kuu on Maa suhtes väga suur. Kuu läbimõõt ekvaatoril (keskosas) on 3475 km, mis on veidi vähem kui veerand Maa läbimõõdust. Seetõttu arvavad mõned astronoomid isegi, et Maa-Kuu süsteemi tuleks käsitleda kaksikplaneedina.
Kuid tulgem tagasi Kuu päritolu küsimuse juurde.
Hüpoteesid Kuu päritolu kohta
Hüpotees üks
Maa eksisteerimise algfaasis oli sellel Saturni omaga sarnane rõngassüsteem. Võib-olla tekkis neist Kuu?
Teine hüpotees (tsentrifugaaleraldus)
Kui Maa oli veel väga noor ja koosnes sulakivimitest, pöörles see nii kiiresti, et venis välja, muutus pirnikujuliseks ja siis murdus selle “pirni” tipp ära ja muutus Kuuks. Seda hüpoteesi nimetatakse naljaga pooleks "tütre" hüpoteesiks.
Kolmas hüpotees (kokkupõrked)
Kui Maa oli noor, tabas seda mingi taevakeha, mille suurus oli poole väiksem kui Maa ise. Selle kokkupõrke tagajärjel paiskus avakosmosesse tohutul hulgal materjali, millest hiljem tekkis Kuu.
Neljas hüpotees (jäädvustage)
Maa ja Kuu tekkisid iseseisvalt, Päikesesüsteemi erinevates osades. Kui Kuu Maa orbiidi lähedalt möödus, jäädvustas selle Maa gravitatsiooniväli ja sellest sai selle satelliid. Seda hüpoteesi nimetatakse naljaga pooleks "abielu hüpoteesiks".
Hüpotees viis (ühine haridus)
Maa ja Kuu moodustusid samaaegselt, üksteise vahetus läheduses (naljatamisi - "õe" hüpotees).
Hüpotees kuus (palju kuud)
Maa gravitatsioon püüdis kinni mitu väikest kuud, seejärel põrkasid nad omavahel kokku, varisesid kokku ja nende rusudest tekkis praegune Kuu.
Seitsmes hüpotees (aurustumine)
Sulanud protomaast aurustati kosmosesse märkimisväärsed massid ainet, mis seejärel jahtusid, kondenseerusid orbiidil ja moodustasid protokuu.
Igal neist hüpoteesidest on oma plussid ja miinused. Praegu peetakse kokkupõrkehüpoteesi peamiseks ja vastuvõetavamaks. Vaatame seda lähemalt.
Selle hüpoteesi pakkusid välja William Hartman ja Donald Davis 1975. aastal. Nende oletuse kohaselt on protoplaneet (nad nimetasid seda Theia) umbes Marsi suurune põrkas kokku proto-Maaga oma tekke alguses, mil Maa moodustas ligikaudu 90% selle praegusest massist. Löök ei langenud keskele, vaid viltu, peaaegu tangentsiaalselt. Selle tulemusena paiskus suurem osa kokkupõrkega objekti ainest ja osa Maa vahevöö ainest madala maa orbiidile. Nendest prahist kogunes proto-Kuu kokku ja hakkas tiirlema umbes 60 000 km raadiusega. Kokkupõrke tagajärjel suurenes Maa pöörlemiskiirus järsult (üks pööre 5 tunni jooksul) ja pöörlemistelje märgatav kaldenurk.
Miks peetakse seda konkreetset hüpoteesi Kuu päritolu kohta peamiseks? See selgitab hästi kõiki teadaolevaid fakte Kuu keemilise koostise ja struktuuri kohta, samuti Kuu-Maa süsteemi füüsikalisi parameetreid. Esialgu tekitati suuri kahtlusi nii suure keha nii eduka kokkupõrke (kalduv löök, madal suhteline kiirus) võimalikkus Maaga. Siis aga pakuti, et Theia tekkis Maa orbiidil. See stsenaarium selgitab hästi madalat kokkupõrkekiirust, lööginurka ja praegust, peaaegu täpselt ringikujulist Maa orbiiti.
Kuid ka sellel hüpoteesil, nagu igal hüpoteesil, on ka oma haavatavused (vanakreeka keelest tõlgitud HYPOTHESIS tähendab ju „eeldus“).
Niisiis on selle hüpoteesi haavatavus järgmine: Kuul on väga väike raud-nikli tuum - see moodustab vaid 2-3% satelliidi kogumassist. Ja Maa metalliline tuum moodustab umbes 30% planeedi massist. Kuu rauavaeguse selgitamiseks peame nõustuma eeldusega, et kokkupõrke ajaks (4,5 miljardit aastat tagasi) nii Maal kui ka Theial oli raske rauasüdamik juba vabanenud ja tekkinud kerge silikaatvahevöö. . Kuid selle oletuse kohta pole leitud ühemõttelisi geoloogilisi tõendeid.
Ja teiseks: kui Kuu oleks kuidagi nii kaugel ajal Maa orbiidile sattunud ja pärast seda poleks olulisi lööke läbinud, siis oleks tema pinnale arvutuste kohaselt kogunenud mitmemeetrine kosmosest settinud tolmukiht. , mis ei leidnud kinnitust kosmosemaandumiste käigus.seadmed Kuu pinnal.
Nii…
Kuni 20. sajandi 60. aastateni oli Kuu tekke peamisi hüpoteese kolm: tsentrifugaalne eraldamine, püüdmine ja liigese moodustamine. Aastatel 1960–1970 läbi viidud Ameerika Kuu-ekspeditsioonide üks peamisi eesmärke oli leida tõendeid ühele neist hüpoteesidest. Esimesed saadud andmed näitasid tõsiseid vastuolusid kõigi kolme hüpoteesiga. Kuid Apollo lendude ajal ei olnud veel hüpoteesi hiiglasliku kokkupõrke kohta. . Tema on praegu domineeriv .
Üks vaieldamatu fakt on see, et Kuu liigub ümber Maa. See naeratab meile öötaevas, kuid kõige selle järgi, mida teadus teab, ei tohiks see olla.
Vanad kreeklased olid suured teadmiste kogujad ja loodusseaduste uurijad. 5. sajandil eKr. e. Demokritos pakkus, et tumedad märgid Kuukettal võivad olla mäed. Veidi hiljem arvutas Eudoxus of Cnidus, kes oli astronoom ja matemaatik, Sarose varjutuste tsükli ja suutis seega ennustada nende toimumist.
Umbes 260 eKr e. teine kreeklane Aristarchos leiutas meetodi Kuu suuruse ja selle kauguse mõõtmiseks Maast. Tema arvutused osutusid valeks, kuid Rhodose saarelt pärit suur matemaatik ja astronoom Hipparkhos täitis selle ülesande 100 aastat hiljem.
1. sajandi lõpus pKr. e. Plutarch kirjutas lühikese essee pealkirjaga "Kuu näost", milles ta väitis, et Kuu tumedad märgid on sügavad lohud, mis ei peegeldanud päikesevalgust. Ta uskus, et Kuul on mäed ja jõeorud, ning tegi isegi oletusi selle elamiskõlblikkuse kohta.
16. sajandi lõpus tegi geniaalne Pisa Galileo Galilei, renessansiajastu üks säravamaid teadlasi, katseid pendlite ja langevate kehadega, uuris optika seadusi ja tegi kõike, mis tema kujutlusvõimet köitis, kuid mis kõige tähtsam, suurema osa oma küpsest elust oli Galileo innukas astronoom.
Galileo astronoomilisi avastusi kirjeldati väikeses raamatus Starry Messages, mis ilmus järgmise aasta mais Veneetsias. Nad tekitasid tõelise sensatsiooni. Muuhulgas väitis Galileo, et Linnutee on tehtud pisikestest tähtedest ning et ta nägi Kuul nelja väikest Jupiteri kuud ja mägesid. Galilei teaduslikud uurimused oleksid võinud kergesti langeda katoliku kiriku ohvriks, kui tema kujutised Kuust oleksid avalikustatud.
Kuumaastiku elementide selgitamiseks, mis ei ole vastuolus kiriklike doktriinidega, on kristlikes maades välja pakutud mitmeid teooriaid. Võib-olla kõige populaarsem neist - vähemalt mõnda aega - oli teooria, et Kuu oli täiuslik peegel. Selgus, et Kuu pinnal ei näinud inimesed mitte Kuu maastiku elemente, vaid Maa maastiku elementide peegeldust. Kellelegi ei tulnud pähe, et kuna Kuu tiirleb ümber meie planeedi, peavad kuuketta märgid pidevalt muutuma, kuna selle all olev Maa ei jää muutumatuks.
Teine hüpotees, mida mõnes ringkonnas aktsepteeriti, oli salapäraste aurude olemasolu Maa ja Kuu vahel. Usuti, et päikesevalguses olevad kujutised peegeldusid nendest "aurudest". Kõige populaarsem teooria, mis ei rikkunud kirikuõpetust, väitis aga, et Kuu tiheduse kõikumised tekitavad optilisi illusioone, mida näeme Kuu pinnal märkidena. See kummaline seletus oli ohutu, kuigi vaevalt suutis see tolle aja teadlasi veenda ega jätnud Galileole kindlasti mingit muljet.
Pärast Galileod paranes teleskoopide konstruktsioon kõvasti ja kõigile, kes Kuud uurisid, sai selgeks, et tegemist on kivise ja ebaühtlase pinnaga keraga. Kuna kirik kaotas järk-järgult oma võimu teaduse üle, muutusid paljud vanad ideed Kuu kohta vastuvõetamatuks. Kuid kellelgi polnud aimugi, kust Kuu tuli või miks see konkreetsel orbiidil ümber Maa liikus.
Esimene teooria Kuu päritolu kohta
See esitati 19. sajandil.Loodusliku valiku teooria autori Charles Darwini poeg George Darwin oli kuulus ja autoriteetne astronoom, kes uuris hoolikalt Kuud ja tuli 1878. aastal välja nn eraldusteooriaga. . Ilmselt oli George Darwin esimene astronoom, kes avastas, et Kuu liigub Maast eemale. Kahe taevakeha lahknemiskiiruse põhjal pakkus J. Darwin, et Maa ja Kuu moodustasid kunagi ühtse terviku. Iidsetel aegadel pöörles see sula viskoosne kera väga kiiresti ümber oma telje, tehes ühe täispöörde umbes viie ja poole tunniga.
Darwin väitis, et Päikese loodete mõju põhjustas hiljem nn eraldumise: Kuu suurune sula Maa tükk eraldus põhimassist ja võttis lõpuks oma positsiooni orbiidil. See teooria nägi üsna mõistlik välja ja sai domineerivaks 20. sajandi alguses. Tõsise rünnaku alla sattus see alles 1920. aastatel, kui Briti astronoom Harold Jeffreys näitas, et poolsulas olekus Maa viskoossus takistab piisavalt võimsaid vibratsioone, mis põhjustavad kahe taevakeha eraldumist.
Teine teooria Kuu päritolu kohta
Kunagi veenev hulk spetsialiste, nimetati seda akretsiooniteooriaks. See ütles, et juba moodustunud Maa ümber kogunes järk-järgult tihedatest osakestest koosnev ketas, mis meenutas Saturni rõngaid. Eeldati, et selle ketta osakesed ühinesid lõpuks ja moodustasid Kuu. Põhjuseid, miks see selgitus ei pruugi olla rahuldav, on mitu. Üks peamisi on Maa-Kuu süsteemi nurkimment, mis poleks kunagi saanud selliseks, mis ta on, kui Kuu oleks tekkinud akretsioonikettast. Raskusi on seotud ka sula magma ookeanide moodustumisega "vastsündinud" Kuul.
Kolmas teooria Kuu tekke kohta
Ilmus umbes ajal, mil käivitati esimesed Kuu sondid; seda nimetati holistiliseks püüdmise teooriaks. Eeldati, et Kuu ilmus meie planeedist kaugele ja muutus rändavaks taevakehaks, mille Maa gravitatsioon lihtsalt kinni püüdis ja Maa ümber orbiidile läks.
Nüüd on ka see teooria mitmel põhjusel moest läinud. Hapnikuisotoopide suhe Maal ja Kuu kivimites viitab kindlalt sellele, et need tekkisid Päikesest samal kaugusel, mis poleks saanud nii olla, kui Kuu oleks tekkinud mujal. Ületamatud raskused on ka katses konstrueerida mudelit, mille puhul Kuu-suurune taevakeha saaks paigal orbiidile ümber Maa siseneda. Selline tohutu objekt ei saanud ettevaatlikult väikese kiirusega Maale "hõljuda", nagu muuli küljes sildunud supertanker; see pidi peaaegu paratamatult suurel kiirusel vastu Maad põrgama või selle kõrvale lendama ja edasi tormama.
1970. aastate keskpaigaks olid kõik varasemad Kuu tekkimise teooriad erinevatel põhjustel raskustesse sattunud. See tekitas peaaegu mõeldamatu olukorra, kus tunnustatud eksperdid võisid avalikult tunnistada, et nad lihtsalt ei teadnud, kuidas või miks Kuu sinna sattus. Tuntud teaduskirjanik William C. Hartmann, Arizona osariigis Tucsonis asuva Planeediteaduse Instituudi juhtiv teadlane, ütles oma 1986. aasta raamatus The Origin of the Moon:
"Ei Apollo astronaudid, kuukulgurid ega kogu kuninglik armee ei suutnud koguda piisavalt teavet, et selgitada Kuu tekketingimusi."
Uus teooria Kuu päritolu kohta
Sellest ebakindlusest on välja kasvanud uus teooria Kuu päritolu kohta, mis on nüüdseks üldtunnustatud, vaatamata mõnele tõsisele küsimusele. Seda tuntakse kui "suure mõju" teooriat.
Idee sai alguse 1960. aastatel NSV Liidust. vene teadlaselt B.C. Savronov, kes kaalus planeetide tekkimise võimalust miljonitest erineva suurusega asteroididest, nimetas planetsimaalideks.
Sõltumatus uuringus pakkus Hartmann koos oma kolleegi D. Davisega, et Kuu tekkis kahe planeedikeha, millest üks oli Maa ja teine rändplaneet, kokkupõrke tagajärjel. mis ei jäänud alla Marsile. Hartmann ja Davis uskusid, et kaks planeeti põrkasid kokku kindlal viisil, mille tulemusena paiskus mõlema taevakeha vahevööst välja materjal. See materjal visati orbiidile, kus see järk-järgult ühines ja muutus tihedamaks, moodustades Kuu.
Esmapilgul on sellel eeldusel palju eeliseid. Esiteks lahendab see põhiküsimuse, mis tekkis pärast Kuu kivimiproovide Maale toimetamist: miks on Kuu koostis nii sarnane meie planeedi koostisega, kuid ainult osaliselt?
Kuu kivimite analüüs on näidanud olulisi sarnasusi Maa vahevöö moodustavate kivimitega, kuid Kuu on nende suhtelist suurust arvestades palju väiksem kui Maa (Maa on Kuust vaid 3,66 korda suurem, kuid selle mass on 81 korda suurem). Oli selge, et Kuu ei sisaldanud paljusid Maa sisikonnas leiduvaid raskeid elemente ja "suure kokkupõrke" teooria näis selgitavat selle nähtuse põhjust. Maa ja võltsplaneet põrkasid kokku väga ebatavalisel viisil. Kuigi nad moodustasid lõpuks ühe planeedi, eeldati, et nad põrkasid esmalt kokku, triivisid lahku ja seejärel ühendasid uuesti. Arvutimodelleerimine on näidanud, et sellistel spetsiifilistel asjaoludel on vahevöömaterjali väljapaiskumine mõlema taevakeha kooriku alt võimalik.
Kuigi see teooria lõpuks kinnistus, tundus see alguses nii uskumatu, et see lükati täielikult tagasi. Edasised uuringud näitasid aga, et isegi selline ebatõenäoline stsenaarium võib teoks saada. 1983. aastal toimus Konas (Hawaii saared) rahvusvaheline kohtumine, mille eesmärk oli püüda lahendada Kuu päritoluga seotud probleeme. Just sellel kohtumisel hakkas "suure mõju" teooria jõudu koguma. Hartmanni enda mõtisklused koos teiste kohtumisel osalenud teadlaste omadega moodustasid Hartmanni enda toimetatud raamatu "Kuu päritolu" (1986) tuuma.
Vahepeal lõid mõned eksperdid arvutimudeleid, mis toetasid "suure mõju" teooriat. Neist kõige veenvam oli dr Robin Kenupi modell, kes on nüüd Colorado kosmoseuuringute osakonna direktori asetäitja. Tema teaduslik väitekiri käsitles Kuu päritolu ja eriti "suure mõju" teooriat. Esialgsete arvutuste põhjal jõudis ta järeldusele, et kavandatud mõju oleks põhjustanud pigem väikeste satelliitide sülemi moodustumise kui ühe Kuu, kuid edasine arvutimodelleerimine 1997. aastal võimaldas luua sellise prototüübi, mille tulemuseks oli Kuu teket.
Kuigi enamik eksperte nõustub nüüd "suure mõju" teooriaga, tekitab see palju küsimusi. Nagu Robin Kenap ise ja teised teadlased tunnistavad, oleks nii võimas kokkupõrge pidanud kiirendama Maa pöörlemist praeguse olukorraga võrreldamatule tasemele. Tema arvates on ainus viis selle probleemi lahendamiseks püstitada hüpotees teise suure mõju kohta, mida nimetatakse suureks mõjuks II. Seekord oletatakse, et teine kokkupõrge toimus alles paar tuhat aastat pärast esimest, kuid teine objekt tabas vastassuunast ja kustutas seega Maa tohutu pöörlemiskiiruse pärast esimest kataklüsmi. Selline “tasakaalustatud” topeltkokkupõrge tundub äärmiselt ebatõenäoline. See näeb välja pigem meeleheite žest.
Kenap ise pole Big Impact II hüpoteesiga rahul ja loodab algset teooriat muuta nii, et see selgitaks Maa praegust pöörlemiskiirust.
Selleks, et suure mõju teooriat tõsiselt võtta, tuleb ületada veel üks suur takistus. Kui Ameerika astronaudid ja Nõukogude robotsondid Maa satelliidilt kivimeid tagasi tõid, tehti nendega erinevaid analüüse. Eksperimentaalne fakt, mis teeb lõpu "gravitatsioonilise püüdmise" teooriale, seab kahtluse alla ka "suure kokkupõrke" teooria. Leiti, et hapniku isotoopide suhe maapealsetes ja kuukivimites on peaaegu identne. Sellel tõsiasjal on tõsised tagajärjed: suhe saab olla identne ainult siis, kui Kuu ja Maa tekkisid Päikesest samal kaugusel. See tähendab, et Marsi suurune planeet pidi jagama Maaga orbiiti ja et see oli enne kokkupõrget eksisteerinud miljoneid aastaid.
Sellise olukorra tõenäosus on tühine ja tekitab muid raskusi. Maa telje praegune 23° kaldenurk Päikese orbiidi tasapinna suhtes on üldiselt aktsepteeritud katastroofilise kokkupõrke tagajärjel, kuid iga Marsi-suurune taevakeha, mis liiguks meie planeediga sarnasel orbiidil. ei saanud sellise kokkupõrke tekitamiseks piisavat hoogu.kallutage tugevalt Maa pöörlemistelge. Kas kelmiplaneet tuli väljastpoolt Päikesesüsteemi ja liikus seetõttu ülisuurtel kiirustel või peab see olema Marsist vähemalt kolm korda suurem, mis ei mahu ühegi arvutimudeli alla.
NASA Amesi keskuse tunnustatud teadlane Jack J. Lissauer loetles mitmeid muid probleeme artiklis, mille ta kirjutas 1997. aastal ajakirjale Nature. Väidetavalt meeldis Lissauerile humoorikas märkus tsiteerida teist teadlast, Irwin Shapirot Harvardi astrofüüsikaliste uuringute keskusest: „Kuu parim seletus on vaatlusviga. Teda pole üldse olemas!"
Lissauer viitas oma artiklis hiljutistele uuringutele, mis näitasid, et suurem osa löögi tagajärjel välja paiskunud materjalist oleks Maale tagasi kukkunud. Tema sõnadega:
"Pärast kokkupõrget tekkinud "kuukettale" aine akretsiooniprotsess ei saanud suure tõhususega toimuda. Kuu moodustamiseks tuli orbiidile ja Maast suuremale kaugusele paisata palju suurem kogus materjali, kui seni arvati.
Lissauer on samuti seisukohal, et eksleva planeedi suurus oleks olnud oluliselt suurem kui algselt arvati, kuid juhib tähelepanu, et on raske näha, kuidas liikumise täiendav nurkimpulss pärast nii võimsat kokkupõrget neelduks.
Kolm teist teadlast, Ruzicka, Snyder ja Taylor, lähenesid probleemile erinevalt ning analüüsisid biokeemilisi andmeid ning võrdlesid neid seejärel teoreetiliste arvutustega. Pärast hoolikat uurimist jõudsid nad järeldusele: "Geokeemilised andmed ei toeta hüpoteesi suure mõju või materjali eraldumise kohta."
See järeldus näitas, et ilus teooria on eksperimentaalsete andmetega lootusetult vastuolus. Teadlased lisavad: "See hüpotees ei tekkinud mitte niivõrd selle teoreetiliste eeliste, kuivõrd teiste teooriate ilmsete dünaamiliste või geokeemiliste puuduste tõttu." Teisisõnu öeldes, kuigi suure mõju teoorial on rohkem auke kui vanal sõelal, hoiavad teadlased selle külge jätkuvalt kinni lihtsalt seetõttu, et muud loogilist seletust pole leitud. Kõigist uskumatutest seletustest osutus see kõige vähem uskumatuks.
"Suure mõju" teooria on mitmel põhjusel diskrediteeritud, kuna see ei suuda anomaaliaid selgitada. See ei suuda seletada ebatavalisi suhteid Kuu ja Päikese või Kuu ja Maa vahel. Muidugi võib Kuu puhtjuhuslikult olla Päikesest täpselt 400 korda väiksem ja asuda Maa ja Päikese vahelisel orbiidil 1/400, kuid sellise kokkulangemise tõenäosus on sõna otseses mõttes astronoomiliselt väike.
Kuu on oma peremeesplaneediga võrreldes suurem kui ühelgi teisel päikesesüsteemi satelliidil, välja arvatud Pluuto kuu Charon, mille läbimõõt on üle poole selle planeedi läbimõõdust. Kuid need kaks taevakeha on sisuliselt topeltplaneedid või võib-olla asteroidid, mis tiirlevad lähedalt ühise massikeskme ümber, kuigi arvatakse, et neil on erinev päritolu.
Merkuuril ja Veenusel pole üldse satelliite. Marsil on kaks kuud, kuid need on sellega võrreldes pisikesed.
Paljude Ameerika Apollo missioonide ja Nõukogude mehitamata sondide poolt tagastatud Kuu kivimi proovide hoolikas uurimine on toonud ühe suurima üllatuse. On täheldatud, et vanimad Kuul kogutud kivimid on oluliselt vanemad kui kõik meie planeedilt leitud kivimid. Maa vanimad kivimid on umbes 3,5 miljardit aastat vanad, samas kui mõnede Kuu pinnaseproovide vanus on umbes 4,5 miljardit aastat, mis on väga lähedane meie päikesesüsteemi hinnangulisele vanusele. Meteoriidiproovide radioisotoopide analüüs annab järjekindlalt vanuseks ligikaudu 4,6 miljardit aastat.
Kuid isegi nendes kivimites on sama hapnikuisotoopide suhe kui maapealsetes kivimites. See annab veel ühe viite, et Kuu on olnud Päikesest oma praegusel kaugusel uskumatult pikka aega. Praegusel hetkel pole sellele faktile veenvat seletust.
Meie enda peaaegu juhuslikud avastused seoses Maa, Päikese ja Kuu spetsiifiliste suhetega on viinud meid Kuu ja selle päritoluga seotud hiljutiste teooriate põhjaliku ümberhindamiseni. Olime oma leidudest üllatunud. Kuu on oodatust suurem, selgelt vanem kui peaks ja selle mass on palju väiksem kui peaks. See hõivab nii ebatavalise orbiidi, et kõik olemasolevad seletused on täis raskusi ja vastuolusid ning ühtki neist ei saa pidada täiesti veenvaks. Oleme aru saanud, et paljud lugupeetud eksperdid üle maailma kahtlevad oluliselt praeguste Kuu päritolu teooriate suhtes, mida nad on valmis avalikult edastama.
Vaatamata “suure mõju” teooria pooldajate väidetele on üsna ilmne, et nende järeldused on tõest kaugel. Kui laenata tsitaati Winston Churchillilt, siis Kuu jääb "saladuseks, mis on mähitud saladusse suuremas mõistatuses".
Selle nädala alguses lükkasid Pariisi Geofüüsika Instituudi astrofüüsikud päritolu versiooni ümber Kuu, mida seni peeti kõige tõenäolisemaks. Selle hüpoteesi kohaselt põrkas väga noor Maa umbes 4,5 miljardit aastat tagasi kokku protoplaneediga. Teyei, mille tulemusena tekkis Kuu.
Ekspertide läbi viidud arvutisimulatsioonid on seadnud kahtluse alla selle versiooni ja samal ajal ka paljud teised meie ideed Maale lähima kosmilise keha päritolu kohta.
Juhtkiri "MIR 24" valis satelliidi päritolu peamised versioonid ja kaalus koos ekspertidega populaarsete hüpoteeside plusse ja miinuseid.
Versioon nr 1: üks hiiglaslik kokkupõrge
Kuu tekkimise mõjumudel on viimase kolme aastakümne jooksul püsinud teaduses domineerivam. Astrofüüsikud nõustusid sellega peaaegu üksmeelselt pärast seda, kui Apollo 17 kuumoodul toimetas 1972. aasta detsembris satelliidile viimasel maandumisel Maale enam kui 110 kg Kuu kivimeid.
Pinnase keemilise ja isotoopse koostise analüüs viis teadlasteni mõttele, et Päikesesüsteemi tekke varases staadiumis võis Maa kokku põrgata suure taevakehaga – protoplaneediga, mille mõõtmed olid vastavuses tänapäevaste mõõtmetega. Marss, st umbes 10,7% Maa massist.
“Mõlema taevakeha jaoks oli see sündmus katastroofiline ja selle kokkupõrke tagajärjel välja paiskunud materjal jäi osaliselt Maa orbiidile paljudeks aastatuhandeteks, mistõttu tekkis evolutsioonilise kokkusurumise tulemusena Maa satelliit ” ütleb füüsika- ja matemaatikateaduste doktor, Venemaa Teaduste Akadeemia Kosmoseuuringute Instituudi vanemteadur Aleksander Rodin.
Taevakehade nimed on traditsiooniliselt antud kreeka ja mütoloogiaga. Seetõttu sai hüpoteetiline protoplaneet nime ühe Titanide õe Theia auks, kes oli iidsete kreeklaste uskumuste kohaselt Selene (Kuu) ema. Ühendus Maa ja satelliidi vahel osutus nii tugevaks, et aja jooksul hakkas Kuu Sinil planeedil mõõnasid ja voogusid tekitama.
See omakorda lõi märjal taevalaotusel tingimused bioloogilise elu esimeste elementide (nukleotiidide) tekkeks kõige lihtsamatest lämmastikuühenditest, fosfaadi ja süsivesikute segust. Nii moodustus Kuu aktiivsuse ja päikesevalguse mõjul maapinnal esimene tulevase elu kujunemise “labor”.
Megaplahvatuse teooriat toetab asjaolu, et Maa satelliidi tuum on Maaga samal ajal tekkinud planeedi jaoks liiga väike (Kuu tuuma raadius on umbes 240 kilomeetrit). Lisaks on Kuu koostis palju homogeensem kui meie planeet. Näib, et kõik kallutas teadlasi seisukohale, et Kuu sünni põhjuseks oli protokaunitar Theia.
Pariisi Geofüüsika Instituudi astronoomid hakkasid kahtlustama nii ilusa hüpoteesi paikapidavust. Maa vahevöö ja kuu pinnase keemiline koostis oli segane. Midagi oli seal valesti. Selle tulemusena käivitasid Pariisi astronoomid mitmeaastase eksperimendi, mis just lõppes.
Selle katse käigus viisid nad läbi 1,7 miljardit Maa ja Theia vahelise kokkupõrke arvutisimulatsiooni ning leidsid, et hüpoteetilise taevakeha mass, millega Maa kokku põrkas, ei saanud moodustada rohkem kui 15% meie planeedi massist.
Vastasel juhul sisaldaks maa vahevöö kordades rohkem niklit ja koobaltit ning selles praegu leiduvate radioaktiivsete elementide kerged isotoobid, näiteks heelium-3 isotoop, oleksid Kuu pinnasest ammu aurustunud.
Versioon nr 2: mitme pommitamise teooria
„Viimased Prantsusmaa uuringud kinnitavad oletust, et kokkupõrget ei olnud ainult üks – neid oli palju,” selgitab dr Rodin. „Tulevikumaterjal satelliidi tekkeks kogunes Maa orbiidil miljonite aastate jooksul ja pommitaja. kehad ise olid palju väiksemad kui hüpoteetiline Theia.
Teadlase sõnul ei teinud see avastus aga epohhiloovat revolutsiooni. Viimastel aastakümnetel on Kuu jäänud mitte ainult kõige enam uuritud, vaid ka kõige aktiivsemalt uuritud objektiks Päikesesüsteemis. Igal aastal saavad teadlased üha rohkem uusi andmeid, mis lükkavad ümber ühe või teise olemasoleva hüpoteesi.
"Arvutisimulatsioonid aitavad meil simuleerida ainult teatud tingimusi. Meteoroloogid töötavad peaaegu samamoodi, määrates lähituleviku ilma. Kuid me saame suurepäraselt aru, et isegi homne prognoos võib olla vale. Mida öelda selliste globaalsete sündmuste kohta nagu elusaine sünd, Kuu või Maa teke,” märkis teadlane.
Temaga nõustub ka füüsika-matemaatikadoktor, temanimelise instituudi Kuu- ja planeediuuringute osakonna juhataja. P. K. Sternberg Moskva Riiklik Ülikool Vladimir Ševtšenko.
Tema sõnul edestasid Prantsuse astrofüüsikud mitu aastat vene teadlast, V. I. Vernadski geokeemiainstituudi direktorit Eric Galimovit, kes analüüsis hüpoteesi protoplaneet Teiya kohta ja oli maailmateaduses üks esimesi, kes selle argumentidega ümber lükkas. Tõsi, puhtalt teoreetiliselt. Nüüd on tema teooria saanud eksperimentaalse kinnituse.
Versioon nr 3: “õe” hüpotees
Hüpotees, millele paljud Venemaa teadlased kalduvad tänapäeval, on järgmine: Kuu ja Maa tekkisid suhteliselt üheaegselt ühest gaasi- ja tolmupilvest. See juhtus umbes 4,5 miljardit aastat tagasi, mida kinnitavad meteoriidiproovide ehk nn kondriitide radioisotoopdateerimise andmed.
Maa “embrüo” tõmbas ligipääsetavuse tsoonis ligi maksimaalse arvu osakesi ja orbiidile jäänud fragmentidest moodustus väiksem, kuid keemilise koostisega sarnane satelliit.
"See teooria eemaldab kahtlased küsimused Kuu pinnase geokeemiliste näitajate kohta," selgitab Vladimir Ševtšenko. "Kui oleks toimunud megamõju, peaks Kuu sisaldama sama ainet, millest Maa tol hetkel koosnes, ja oleks Maaga palju sarnasem kui praegu," resümeerib professor.
Tõsi, nii ilus hüpotees ühise eellaspilve kohta ei seleta palju. Näiteks miks Kuu orbiit ei asu Maa ekvaatori tasapinnal ja miks selle raud-nikli tuum kujunes meie omaga võrreldes nii miniatuurseks.
Versioon nr 4: vangistatud planeet ehk "abielu" hüpotees
Üks uudishimulikumaid hüpoteese, millel on kõige vähem tõendeid, on hüpotees, et Kuu tekkis algselt iseseisva päikesesüsteemi planeedina. Taevakeha orbiidilt kõrvalekaldumise (nn perturbatsioonid) tagajärjel planeet nii-öelda "kaotas kursi" ja sisenes Maaga ristuvale elliptilisele orbiidile.
Ühe lähenemise ajal langes Kuu Maa gravitatsioonivälja ja muutus selle satelliidiks.
Ameerika astronoomid Thomas Jackson See juhtimisel tundsid selle teooria vastu huvi mitte akadeemilistel põhjustel. Fakt on see, et muistsete Aafrika inimeste legendid dogon räägiti aegadest, mil öötaevas polnud teist valgustit – Kuu.
Hoolimata asjaolust, et teooria ei sobinud satelliidi päritolu "kolmiku suure" akadeemiliste hüpoteesidega, arutas Sergei Pavlovitš Korolevi juhitud teadlaste rühm automaatse laskumisjaama projekteerimisel seda tõsiselt.
Teadlased pidid "pimesi" otsustama, kuidas Kuu tekkis. Jaama maandumise edu sõltus nende järeldustest. Lõppude lõpuks, kui Kuu tiirleb ümber Maa miljardeid aastaid ilma tiheda atmosfäärita, peaks selle pinnale kogunema mitmemeetrine kosmosest langev tolmukiht.
Kui see tõesti nii oleks, upuks Kuu taevalaotusele maandumiseks mõeldud jaam lihtsalt ära.
Teadlastele meeldis selgelt oletus, et Kuu jäädvustas Maa suhteliselt hiljuti. Sel juhul peaks selle pind ikkagi kõva olema. Seetõttu otsustasid nad maandumisaparaadi puhul tugineda sellele stsenaariumile.
Tõsi, selles teoorias on rohkem vastuolusid kui teistes satelliidi päritolu versioonides. Näiteks miks on Kuu ja Maa hapniku isotoobid nii identsed?
Või miks Kuu pöörleb Maaga samas suunas, samas kui Jupiteri püütud kuud – Io, Europa, Ganymedes ja Callisto – pöörlevad retrograadses suunas ehk Jupiterile vastupidises suunas.
Olgu kuidas on, aga isegi suhteliselt "põhjalikud" ja "atraktiivsed" hüpoteesid ei anna täpset kirjeldust selle kohta, kuidas öötäht maa horisondile täpselt ilmus. Selliseid ebakõlasid täheldatakse aga mis tahes muu sellise ulatusega füüsikalise nähtuse kirjeldamisel, märgib Alexander Rodin.
Iga uus avastus, isegi maapealsetes tingimustes, võib igal hetkel seada kahtluse alla mis tahes teaduses "väljakujunenud" hüpoteesi. Isegi Maa päritolu kohta – rääkimata selle satelliidist.
Nadežda Serezhkina
|
Paar sõna probleemi ajaloost
Sisemise päikesesüsteemi planeetidest, kuhu kuuluvad Merkuur, Veenus, Maa ja Marss, on ainult Maal massiivne satelliit Kuu. Marsil on ka satelliidid: Phobos ja Deimos, kuid need on väikesed ebakorrapärase kujuga kehad. Suurim neist, Phobos, on maksimaalselt 20 km pikk, Kuu läbimõõt aga 3560 km.
Kuul ja Maal on erinev tihedus. Seda ei põhjusta mitte ainult asjaolu, et Maa on suur ja seetõttu on selle sisemus suurema surve all. Maa keskmine tihedus normaalrõhule (1 atm) normaliseerituna on 4,45 g/cm 3, Kuu tihedus 3,3 g/cm 3 . Erinevus tuleneb sellest, et Maa sisaldab massiivset raud-nikli südamikku (koos kergete elementide seguga), mis sisaldab 32% Maa massist. Kuu tuuma suurus jääb ebaselgeks. Kuid võttes arvesse Kuu väikest tihedust ja inertsmomendi väärtusest (0,3931) tulenevat piirangut, ei saa Kuu sisaldada tuuma, mis ületab 5% selle massist. Kõige tõenäolisemaks peetakse geofüüsikaliste andmete tõlgenduse põhjal 1–3% intervalli ehk Kuu tuuma raadius on 250–450 km.
Eelmise sajandi keskpaigaks kujunes välja mitu hüpoteesi Kuu tekke kohta: Kuu eraldumine Maast; Kuu juhuslik püüdmine madala maa orbiidile; Kuu ja Maa koosakretsioon tahkete kehade sülemist. Kuni viimase ajani lahendasid seda probleemi taevamehaanika, astronoomia ja planetaarfüüsika spetsialistid. Geoloogid ja geokeemikud selles ei osalenud, kuna enne kosmoseaparaadiga uurimise algust polnud Kuu koostisest midagi teada.
Juba 30ndatel. eelmisel sajandil näidati, et Charles Darwini poja J. Darwini püstitatud hüpotees Kuu eraldumise kohta Maast ei pea paika. Maa ja Kuu summaarne pöörlemismoment on ebapiisav pöörlemise ebastabiilsuse (ainekadu tsentrifugaaljõu mõjul) tekkeks isegi vedelal Maal.
60ndatel Taevamehaanika valdkonna eksperdid jõudsid järeldusele, et Kuu püüdmine madala maa orbiidile on äärmiselt ebatõenäoline sündmus. Alles jäi koakretsiooni hüpotees, mille töötasid välja kodumaised teadlased, O.Yu õpilased. Shmidt V.S. Safronov ja E.L. Ruskol. Selle nõrkuseks on võimetus selgitada Kuu ja Maa erinevat tihedust. Mõeldi välja nutikad, kuid ebausutavad stsenaariumid, kuidas Kuu võib liigse raua kaotada. Kui Kuu keemilise struktuuri ja koostise üksikasjad teatavaks said, lükati see hüpotees lõpuks tagasi. Just 1970. aastate keskel. on ilmnenud uus Kuu tekkimise stsenaarium. Ameerika teadlased A. Cameron ja V. Ward ning samal ajal V. Hartman ja D. Davis pakkusid 1975. aastal välja hüpoteesi Kuu tekke kohta suure kosmilise keha suuruse katastroofilise kokkupõrke tagajärjel Maaga. Marss (mega-mõju hüpotees). Selle tulemusena sulas tohutu mass maist ainet ja osaliselt ka löökkatsekeha (Maaga põrganud taevakeha) materjal ja paiskus madalale Maa orbiidile. See materjal kogunes kiiresti kompaktseks kehaks, millest sai Kuu. Vaatamata oma näilisele eksootilisusele sai see hüpotees üldtunnustatud, kuna see pakkus lihtsat lahendust paljudele probleemidele. Nagu arvutimodelleerimine on näidanud, on kokkupõrke stsenaarium dünaamilisest vaatenurgast üsna teostatav. Lisaks annab ta selgituse Maa-Kuu süsteemi suurenenud nurkimpulsi ja Maa telje kalde kohta. Ka Kuu madalam rauasisaldus on kergesti seletatav, kuna eeldatakse, et pärast Maa tuuma moodustumist toimus katastroofiline kokkupõrge. Raud osutus peamiselt koondunud Maa tuuma ja Kuu tekkis Maa vahevöö kivisest materjalist.
Riis. 1 – Maa kokkupõrge ligikaudu Marsi suuruse taevakehaga, mille tulemusena paiskus välja Kuu moodustanud sulaaine (mega-löögi hüpotees).
Joonistus V.E. Kulikovski.
1970. aastate keskpaigaks, kui Maale toimetati Kuu pinnase proovid, olid Kuu geokeemilised omadused üsna hästi uuritud ja mitmete parameetrite poolest näitas see tegelikult head sarnasust Maa vahevöö koostisega. Seetõttu toetasid megamõju hüpoteesi sellised silmapaistvad geokeemikud nagu A. Ringwood (Austraalia) ja H. Wenke (Saksamaa). Üldiselt liikus Kuu päritolu probleem astronoomiliste kategooriast pigem geoloogiliste ja geokeemiliste kategooriasse, kuna just geokeemilised argumendid said tõendussüsteemis otsustavaks ühe või teise moodustumise versiooni kohta. kuu. Need versioonid erinesid vaid üksikasjades: Maa ja löökkatsekeha suhtelised suurused, milline oli Maa vanus kokkupõrke ajal. Streigikontseptsiooni ennast peeti kõigutamatuks. Vahepeal seavad mõned geokeemilise analüüsi üksikasjad hüpoteesi kui terviku kahtluse alla.
"Landuvate" ja isotoopide fraktsioneerimise probleem
Kuu päritolu arutelus mängis otsustavat rolli rauapuuduse küsimus Kuul. Teine põhimõtteline probleem – Maa loodusliku satelliidi ekstreemne ammendumine lenduvates elementides – jäi varju.
Kuu sisaldab süsinikku sisaldavate kondriitidega võrreldes kordades vähem K, Na ja muid lenduvaid elemente. Süsinikkondriitide koostist peetakse kõige lähedasemaks algsele kosmilisele ainele, millest tekkisid Päikesesüsteemi kehad. Tavaliselt tajume "lenduvate" süsiniku, lämmastiku, väävli ja vee ühendeid, mis 100–200 o C kuumutamisel kergesti aurustuvad. Temperatuuril 300–500 o C, eriti näiteks madala rõhu tingimustes, kokkupuutel ruumi vaakumiga on lenduvus iseloomulik elementidele, mida me tavaliselt tahkete ainete koostises jälgime. Ka Maal on vähe lenduvaid elemente, kuid Kuu on neis märgatavalt kahanenud isegi Maaga võrreldes.
Näib, et selles pole midagi üllatavat. Tõepoolest, vastavalt kokkupõrkehüpoteesile eeldatakse, et Kuu tekkis sulaaine Maa-lähedasele orbiidile paiskumise tulemusena. On selge, et sel juhul võib osa ainest aurustuda. Kõik oleks hästi lahti seletatud, kui mitte üks detail. Fakt on see, et aurustumisel toimub nähtus, mida nimetatakse isotoopide fraktsioneerimiseks. Näiteks süsinik koosneb kahest isotoobist 12 C ja 13 C, hapnikul kolm isotoopi - 16 O, 17 O ja 18 O, element Mg sisaldab stabiilseid isotoope 24 Mg ja 26 Mg jne. Aurustumise ajal ületab kerge isotoop rasket, mistõttu tuleb jääkainet rikastada elemendi raske isotoobiga, mis läks kaduma. Ameerika teadlane R. Clayton ja tema kolleegid näitasid eksperimentaalselt, et Kuul täheldatud kaaliumikadu korral oleks suhe 41 K/39 K pidanud muutuma 60‰ võrra. 40% sulatise aurustumisel muutuks magneesiumi (26 Mg/ 24 Mg) isotoopide suhe 11–13‰ ja räni (30 Si/ 28 Si) – 8–10‰. Need on väga suured nihked, kui arvestada, et tänapäevane nende elementide isotoopkoostise mõõtmise täpsus ei ole halvem kui 0,5‰. Vahepeal ei leitud Kuu aines isotoopkoostises nihet, st lenduvate ainete isotoopfraktsioneerimise jälgi.
Tekkis dramaatiline olukord. Ühelt poolt kuulutati mõjuhüpotees vankumatuks, eriti Ameerika teaduskirjanduses, teisalt ei kombineeritud seda isotoopandmetega.
R. Clayton (1995) märkis: "Need isotoopandmed ei ole kooskõlas peaaegu kõigi väljapakutud mehhanismidega lenduvate elementide ammendumiseks kondenseerunud aine aurustumisel." H. Jones ja H. Palme (2000) jõudsid järeldusele, et "aurustumist ei saa pidada mehhanismiks, mis viib lenduvate ainete kahanemiseni taandamatu isotoopfraktsioneerimise tõttu".
Kuu tekkemudel
Kümme aastat tagasi esitasin hüpoteesi, mille tähendus oli, et Kuu ei tekkinud mitte katastroofilise löögi tagajärjel, vaid kahendsüsteemina samaaegselt Maaga tolmuosakeste pilve killustumise tagajärjel. . Nii tekivad kaksiktähed. Raud, millest Kuu on otsa saanud, kadus koos teiste lenduvate ainetega aurustumise tagajärjel.
Riis. 2 – Maa ja Kuu moodustumine ühisest tolmukettast vastavalt autori hüpoteesile Maa ja Kuu kui kahendsüsteemi päritolu kohta.
Kuid kas selline killustatus võib tegelikult tekkida massi, nurkimpulsi ja muude Maa-Kuu süsteemi väärtuste juures? See jäi teadmata. Mitmed teadlased ühinesid selle probleemi uurimiseks rühmaga. Sellesse kuulusid kosmoseballistika valdkonna tuntud eksperdid: akadeemik T.M. Eneev, tagasi 70ndatel. kes uuris planeetide kehade kogunemise võimalust tolmu kontsentratsioonide kombineerimise teel; kuulus matemaatik akadeemik V.P. Myasnikov (kahjuks juba lahkunud); gaasidünaamika ja superarvutite valdkonna suurspetsialist, Venemaa Teaduste Akadeemia korrespondentliige A.V. Zabrodin; Füüsikaliste ja matemaatikateaduste doktor M.S. Lihtne ligipääs; Keemiateaduste doktor Yu.I. Sidorov. Hiljem liitus meiega füüsika- ja matemaatikateaduste doktor, arvutimodelleerimise valdkonna spetsialist A.M. Krivtsov Peterburist, kes andis olulise panuse probleemi lahendamisele. Meie jõupingutused olid suunatud Kuu ja Maa tekke dünaamilise probleemi lahendamisele.
Mõte, et Kuu kaotab rauda aurustumise tõttu, näib aga olevat samavõrd vastuolus isotoopfraktsioneerimise jälgede puudumisega Kuul kui mõjuhüpotees. Tegelikult oli siin märkimisväärne erinevus. Fakt on see, et isotoopide fraktsioneerimine toimub siis, kui isotoobid lahkuvad pöördumatult sulandi pinnalt. Seejärel tekib valguse isotoobi suurema liikuvuse tõttu kineetiline isotoobiefekt (ülaltoodud isotoopide nihke väärtused tulenevad just sellest mõjust). Kuid teine olukord on võimalik, kui aurustumine toimub suletud süsteemis. Sel juhul võib aurustunud molekul uuesti sulamisse naasta. Seejärel tekib sula ja auru vahel teatav tasakaal. On selge, et aurufaasis koguneb rohkem lenduvaid komponente. Kuid tänu sellele, et auru ja sulandi vahel toimub nii otsene kui ka vastupidine molekulide üleminek, osutub isotoobiefekt väga väikeseks. See on termodünaamiline isotoobiefekt. Kõrgematel temperatuuridel võib see olla tühine. Suletud süsteemi idee ei ole rakendatav madala Maa orbiidile paisatava ja avakosmosesse aurustuva sulami kohta. Kuid see vastab täielikult osakeste pilves toimuvale protsessile. Aurustuvad osakesed on ümbritsetud nende auruga ja pilv tervikuna on suletud süsteemis.
Riis. 3 – Kineetilised ja termodünaamilised isotoopide efektid: a) kineetiline isotoopefekt sulati aurustumisel põhjustab auru rikastumist lenduvate elementide kergete isotoopidega ja sulatise raskete isotoopidega; b) termodünaamiline isotoobiefekt, mis tekib siis, kui vedeliku ja auru vahel on tasakaal. Kõrgematel temperatuuridel võib see olla tühine; c) osakeste suletud süsteem, mida ümbritseb nende enda aur. Aurustunud osakesed võivad uuesti sulamisse naasta.
Oletame nüüd, et pilv surutakse kokku gravitatsiooni mõjul. See kukub kokku. Seejärel pressitakse pilvest välja auruks muutunud aineosa ja ülejäänud osakesed osutuvad lenduvateks aineteks. Sel juhul isotoopide fraktsioneerimist peaaegu ei täheldata!
Kaaluti mitmeid dünaamilise probleemi lahenduse versioone. Edukaim osakeste dünaamika mudel (molekulaardünaamika mudeli variant), mille pakkus välja A.M. Krivtsov.
Kujutagem ette, et on olemas osakeste pilv, millest igaüks liigub vastavalt Newtoni teise seaduse võrrandile, nagu on teada, kaasa arvatud mass, kiirendus ja liikumist põhjustav jõud. Iga osakese ja kõigi teiste osakeste vastasmõjujõud f sisaldab mitut komponenti: gravitatsiooniline vastastikmõju, osakeste kokkupõrkel mõjuv elastsusjõud (avaldub väga väikestel vahemaadel) ja vastasmõju mitteelastne osa, mille tulemusena kokkupõrge tekib. energia muundatakse soojuseks.
Oli vaja leppida teatud algtingimustega. Lahendus viidi läbi osakeste pilve jaoks, millel on Maa-Kuu süsteemi mass ja millel on nende kehade süsteemi iseloomustav nurkimpulss. Tegelikult võivad need esialgse pilve parameetrid veidi erineda, nii üles kui alla. Arvutiarvutuste mugavusest lähtuvalt võeti arvesse kahemõõtmelist mudelit - ebaühtlaselt jaotunud pinnatihedusega ketast. Et kirjeldada reaalse kolmemõõtmelise objekti käitumist kahemõõtmelise mudeli parameetrites, võeti kasutusele sarnasuse kriteeriumid, kasutades dimensioonideta koefitsiente. Teine tingimus: osakesele oli vaja omistada lisaks nurkkiirusele ka teatav kaootiline kiirus. Siin võib ära jätta matemaatilised arvutused ja mõned muud tehnilised üksikasjad.
Mudeli arvutiarvutus, mis põhineb ülaltoodud põhimõtetel ja tingimustel, kirjeldab hästi osakeste pilve kokkuvarisemist. Sel juhul moodustus kõrgendatud temperatuuriga keskkeha. Peamine jäi siiski puudu. Osakeste pilv ei killustunud, see tähendab, et tekkis üks keha, mitte Maa-Kuu binaarsüsteem. Üldiselt ei olnud selles midagi ootamatut. Nagu juba mainitud, on katsed simuleerida Kuu teket kiiresti pöörlevast Maast eemaldudes varem ebaõnnestunud. Maa-Kuu süsteemi nurkimpulss oli ebapiisav, et jagada kogu keha kaheks killuks. Sama juhtus osakeste pilvega.
Olukord muutus aga kardinaalselt, kui aurustumisnähtust arvesse võtta.
Aurustumise protsess osakeste pinnalt põhjustab tõukeefekti. Selle tõukejõud on pöördvõrdeline aurustuva osakese kauguse ruuduga: 
kus λ on proportsionaalsustegur, mis võtab arvesse osakese pinnalt aurustuva voolu suurust; m on osakese mass.
Gaasi dünaamilist tõrjumist iseloomustava valemi struktuur näeb välja sarnane gravitatsioonijõu avaldisega, kui λ asemel asendame γ - gravitatsioonikonstandi. Rangelt võttes ei ole nende jõudude täielikku sarnasust, kuna gravitatsiooniline vastastikmõju on pikamaa ja aurustumise tõukejõud on lokaalne. Kuid esmase ligikaudsusena saab neid kombineerida: 
See annab teatud efektiivse konstandi γ", mis on väiksem kui γ.
On selge, et koefitsiendi γ vähenemine põhjustab pöördemomendi madalamate väärtuste korral pöörlemise ebastabiilsust. Küsimus on selles, milline peaks olema aurustumisvoog, et pilve algnurkkiiruse nõuded väheneksid nii palju, et Maa-Kuu süsteemi reaalne nurkimpulss osutuks killustumise tekkeks piisavaks.
Tehtud hinnangud näitasid, et vool peaks olema väga väike ja sobima üsna usutavate aja ja massi väärtustega. Nimelt umbes 1 mm suuruste kondrulite (kondriitmeteoriidid moodustavad sfäärilised osakesed), mille temperatuur on suurusjärgus 1000 K ja tihedus ~ 2 g/cm 3, peaks voog olema ligikaudu 10–13 kg. /m 2 s. Sel juhul võtab aurustuva osakese massi vähenemine 40% võrra aega suurusjärgus (3–7) 10 4 aastat, mis on kooskõlas võimaliku 10–5-aastase suurusjärguga tsükli ajaskaalal. planeetide kehade esialgne kogunemine. Arvutisimulatsioonid, milles kasutati reaalseid parameetreid, näitasid selgelt pöörlemise ebastabiilsuse tekkimist, mis kulmineerus kahe kuumutatud keha moodustumisega, millest ühest saab Maa ja teisest Kuu.
Riis. 4 – Auravate osakeste pilve kokkuvarisemise arvutimudel. Näidatud on pilvede killustumise (a–d) ja kahendsüsteemi moodustumise (e–f) järjestikused faasid. Arvutustes kasutati Maa-Kuu süsteemi iseloomustavaid reaalseid parameetreid: kineetiline moment K = 3,45 10 34 kg m 2 s –1 ; Maa ja Kuu kogumass M = 6,05 10 24 kg, tahke keha raadius Maa ja Kuu kogumassiga Rc = 6,41 10 6 m; gravitatsioonikonstant "gamma" = 6,67 10 –11 kg –1 m 3 s –2; pilve algraadius R0 = 5,51 Rc; arvutatud osakeste arv on N = 10 4, aurustumisvoo väärtus on 10 –13 kg m –2 s –1, mis vastab ligikaudu 40%-le umbes 1 mm kondrli suurusega osakeste massi aurustumisest. üle 10 4 – 10 5 aastased. Temperatuuri tõusu näidatakse tavapäraselt värvimuutusega sinisest punaseks.
Seega selgitab väljapakutud dünaamiline mudel Maa-Kuu binaarsüsteemi tekkimise võimalust. Sel juhul viib aurustumine praktiliselt suletud süsteemi tingimustes lenduvate elementide kadumiseni, mis tagab märgatava isotoobiefekti puudumise.
Rauapuuduse probleem
Seletus Kuu rauapuuduse kohta võrreldes Maaga (ja esmase kosmilise ainega - süsinikkondriitidega) sai omal ajal kõige veenvamaks argumendiks põrkehüpoteesi kasuks. Tõsi, mõjuhüpoteesil on ka siin raskusi. Tõepoolest, Kuu sisaldab vähem rauda kui Maa, kuid rohkem kui Maa vahevöö, millest see arvatavasti tekkis. Võib-olla päris Kuu lisaks löökkatsekeha raua. Kuid siis tuleks seda rikastada mitte ainult maa vahevöö suhtes rauaga, vaid ka rauaga kaasnevate siderofiilsete elementidega (W, P, Mo, Co, Cd, Ni, Pt, Re, Os jne). Rauasilikaadi sulamites ühinevad nad rauafaasiga. Vahepeal on Kuu siderofiilsete elementide poolest ammendunud, kuigi see sisaldab rohkem rauda kui Maa vahevöö. Löögihüpoteesi ja vaatluste ühitamiseks suurendavad viimased mudelid järjest enam Maaga kokku põrganud löökkatsekeha massi ja järeldavad, et selle valdav panus Kuu materjali koostisse on antud. Kuid siin tekib mõjuhüpoteesi jaoks uus komplikatsioon. Kuu aine, nagu isotoopandmetest järeldub, on rangelt seotud Maa ainega. Tõepoolest, Kuu ja Maa proovide isotoopkoostised asuvad koordinaatides δ 18 O ja δ 17 O (hapniku isotoopide 17 O ja 18 O ja 16 O suhe) samal joonel. Nii käituvad samasse kosmilisse keha kuuluvad proovid. Teiste kosmiliste kehade proovid hõivavad teisi jooni. Kuni Kuu arvati olevat tekkinud vahevöö materjalist, toetas isotoopsete omaduste kokkulangevus seda hüpoteesi. Kui aga Kuu aine on sisuliselt moodustunud tundmatu taevakeha ainest, ei toeta isotooptunnuste kokkulangevus enam löögihüpoteesi.
Riis. 5 – Raua (Fe) ja raudoksiidi (FeO) võrdlev sisaldus Maal ja Kuul.
Riis. 6 – hapniku isotoopide suhete δ 17 O ja δ 18 O diagramm (δ 17 O ja δ 18 O on väärtused, mis iseloomustavad hapniku isotoopide suhete 17 O/16 O ja 18 O/16 O nihkeid aktsepteeritud SMOW suhtes standard). Sellel diagrammil langevad Kuu ja Maa proovid mööda ühist fraktsioneerimisjoont, mis näitab nende koostise geneetilist seost.
Kuu ekstreemne ammendumine lenduvates elementides ja aurustumise roll Maa-Kuu süsteemi kujunemise dünaamikas võimaldavad rauapuuduse probleeme tõlgendada hoopis teistmoodi.
Meie mudeli põhjal on vaja välja selgitada, kuidas Kuu rauast kahaneb ja miks on Kuu rauapuudus, aga Maa mitte, hoolimata sellest, et killustumise tulemusena tekkisid kaks sarnaste tekketingimustega keha tekkida.
Laboratoorsed katsed on näidanud, et ka raud on suhteliselt lenduv element. Kui aurustate sulatit, millel on primaarne kondriitne koostis, siis pärast kõige lenduvamate komponentide (süsiniku, väävli ja paljude teiste ühendite) aurustumist hakkavad leeliselised elemendid (K, Na) aurustuma ja seejärel olla raudne kord. Edasine aurustamine viib Si lendumiseni, millele järgneb Mg. Lõppkokkuvõttes rikastatakse sulam kõige raskemini lenduvate elementide Al, Ca, Ti suhtes. Loetletud ained kuuluvad kivimit moodustavate elementide hulka. Need on osa mineraalidest, mis moodustavad suurema osa (99%) kivimitest. Muud elemendid moodustavad lisandeid ja väiksemaid mineraale.
Riis. 7 – Pärast kahe kuuma tuuma (punased laigud) moodustumist jääb ümbritsevasse ruumi märkimisväärne osa algse osakeste pilve jahedamast (rohelisest ja sinisest) materjalist (osakeste suurused suurenevad).
Märkus: Maa tuum (arvestatakse selle massi, mis moodustab 32% planeedi massist) sisaldab lisaks rauale niklit ja muid siderofiilseid elemente, aga ka kuni 10% kergeid elemente. See võib olla hapnik, väävel, räni ja vähem tõenäoline muude elementide lisandid. Kuu andmed on võetud S. Taylorilt (1979). Erinevate autorite hinnangud Kuu koostisele on väga erinevad. Meile tundub, et S. Taylori hinnangud on kõige õigustatud (Galimov, 2004).
Kuu on Fe-st tühjaks saanud ja rikastatud raskesti lenduvate elementidega: Al, Ca, Ti. Si ja Mg kõrgem sisaldus Kuus on rauapuudusest tingitud illusioon. Kui lenduvate ainete kadu on tingitud aurustumisprotsessist, siis ainult kõige raskemini lenduvate elementide sisaldus jääb algse koostise suhtes muutumatuks. Seetõttu tuleks kondriitide (CI), Maa ja Kuu võrdlemiseks omistada kõik kontsentratsioonid elemendile, mille arvukus eeldatakse olevat konstantne.
Siis tuleb selgelt välja Kuu ammendumine mitte ainult raua, vaid ka räni ja magneesiumi osas. Katseandmete põhjal tuleks seda eeldada, arvestades raua märkimisväärset kadu aurustumisel.
A. Hashimoto (1983) aurustas sulandit, millel oli algselt kondriitne koostis. Tema katse analüüs näitab, et 40% aurustumisel omandab jääksula koostise, mis on peaaegu sarnane Kuu omaga. Seega saab Kuu koostise, sealhulgas täheldatud rauapuuduse, saada Maa satelliidi tekkimisel ürgsest kondriitmaterjalist. Ja siis pole katastroofilise mõju hüpoteesi vaja.
Maa ja Kuu embrüote kasvu asümmeetria
Eespool küsitud küsimustest jääb alles teine – miks ei ole Maa rauast, aga ka ränist ja magneesiumist samal määral otsas kui Kuu. Vastus nõudis veel ühe arvutiprobleemi lahendamist. Esiteks märgime, et pärast killustumist ja kahe kuuma keha tekkimist kokkuvarisevas pilves jääb neid ümbritsevasse osakeste pilve suur hulk ainet. Ümbritsev ainemass jääb suhteliselt kõrge temperatuuriga konsolideerunud tuumadega võrreldes külmaks.
Riis. 8 – Arvutisimulatsioonid näitavad, et suurem saadud tuumadest (punane) areneb palju kiiremini ja akumuleerib suurema osa allesjäänud algsest osakeste pilvest (sinine).
Esialgu olid mõlemad killud, nii Kuuks saamas kui ka Maaks saamas, lenduvate ainete ja raua poolest peaaegu ühesugusel määral kahanenud. Arvutimodelleerimine näitas aga, et kui üks fragmentidest osutus (juhuslikult) massilt teisest veidi suuremaks, siis edasine aine kuhjumine kulgeb äärmiselt asümmeetriliselt. Suurem embrüo kasvab palju kiiremini. Suuruse erinevuse suurenedes suureneb pilve ülejäänud osast aine kogunemise kiiruste erinevus laviinina. Selle tulemusena muudab väiksem embrüo oma koostist vaid veidi, samas kui suurem embrüo (tulevane Maa) akumuleerib peaaegu kogu pilve primaarse aine ja omandab lõpuks koostise, mis on väga sarnane primaarse kondriidse aine koostisele, välja arvatud erandiga. kõige lenduvamatest komponentidest, lahkudes pöördumatult kokkuvarisevast pilvest. Märgime veel kord, et lenduvate elementide kadu ei tulene antud juhul mitte ruumis aurustumisest, vaid kokkuvariseva pilve poolt jääk-auru väljapressimisest.
Seega selgitab väljapakutud mudel Kuu lenduvate ainete ülikahjumist ja selles sisalduvat rauapuudust. Mudeli põhijooneks on aurustumisteguri arvessevõtmine ja tingimustes, mis välistavad või vähendavad isotoopide fraktsioneerimist väikesteks väärtusteks. See ületab megamõju hüpoteesi põhiraskused. Aurustumistegur võimaldas esmakordselt saada matemaatilist lahendust Maa-Kuu kaksiksüsteemi arengule reaalsete füüsikaliste parameetrite alusel. Meile tundub, et meie pakutud uus kontseptsioon Kuu päritolu kohta ürgainest, mitte Maa vahevööst, on faktidega paremini kooskõlas kui Ameerika megamõju hüpotees.
Tulevased väljakutsed
Kuigi paljudele küsimustele on vastatud, on paljud endiselt alles ja kerkimas on suur uus probleem. See on järgmine. Arvutustes lähtusime sellest, et Maa ja Kuu, vähemalt nende 2–3 tuhande km pikkused embrüod, tekkisid osakeste pilvest. Samal ajal kirjeldab olemasolev planeetide akumulatsiooni teooria planeetide kehade teket tahkete kehade (planetesimaalide) kokkupõrke tagajärjel, esmalt meetri pikkuste, seejärel kilomeetri pikkuste, sajakilomeetriste jne. suurused. Järelikult nõuab meie mudel, et protoplanetaarse ketta arengu varases staadiumis tekiks selles pigem suur tolmukontsentratsioon kui tahkete kehade ansambel, mis kasvaks peaaegu planeedi massiks. Kui see tõesti nii on, siis ei räägi me mitte ainult Maa-Kuu süsteemi päritolu mudelist, vaid ka vajadusest vaadata üle planeetide akumuleerumise teooria tervikuna.
Küsimusi jääb hüpoteesi järgmiste aspektide kohta:
- vaja on kokkuvariseva pilve temperatuuriprofiili täpsemat arvutamist, kombineerituna osakeste-aurude süsteemi elementide jaotumise termodünaamilise analüüsiga selle profiili erinevatel tasanditel (kuni seda tehakse, jääb mudel pigem kvalitatiivseks hüpoteesiks );
- on vaja saada gaasidünaamilise tõrjumise rangem väljend, võttes arvesse selle jõu toime kohalikku olemust, erinevalt gravitatsioonilisest vastastikmõjust.
- Mudel jätab kõrvale küsimuse Päikese mõjust, ketta raadius valitakse meelevaldselt ning ketta moodustumise käigus tekkivate tükkide kokkupõrke deformeerivat mõju ei arvestata.
- rangema lahenduse saamiseks oleks oluline minna üle probleemi kolmemõõtmelisele sõnastamisele ja suurendada mudelosakeste arvu;
- on vaja kaaluda juhtumeid, kus kahendsüsteemi moodustumine protokettast, mille mass on väiksem kui Maa ja Kuu kogumass, kuna on tõenäoline, et akumulatsiooniprotsess toimus kahes etapis - varases staadiumis - kokkuvarisemine tolmu kontsentratsioonist koos kahendsüsteemi moodustumisega ja hilises staadiumis - täiendav kasv, mis on tingitud selleks ajaks Päikesesüsteemis moodustunud tahkete kehade kokkupõrkest;
- Meie mudeli dünaamilises osas jääb väljatöötamata küsimus Maa-Kuu süsteemi algpöörlemismomendi kõrge väärtuse ja Maa telje märgatava kalde ekliptika tasapinnale põhjusest, samas kui megamõju hüpotees. pakub sellist lahendust.
Vastused neile küsimustele sõltuvad suuresti ülalmainitud Päikese ümber paikneva protoplanetaarse gaasi-tolmu ketta kondensatsiooni tekkimise probleemi üldisest lahendusest.
Lõpuks tuleb meeles pidada, et meie hüpotees eeldab mõningaid heterogeense akretsiooni elemente (taevakeha kihtide kaupa moodustumine), kuigi vastupidises tähenduses. Heterogeense akretsiooni pooldajad eeldasid, et planeedid moodustavad esmalt ühel või teisel viisil raudsüdamiku ja seejärel kasvab valdavalt silikaatmantli kest. Meie mudelis ilmub esialgu rauasisaldusega embrüo ja alles järgnev kogunemine toob esile rauaga rikastatud materjali. On selge, et see muudab oluliselt südamiku moodustumise protsessi ja sellega seotud siderofiilsete elementide fraktsioneerimise tingimusi ja muid geokeemilisi parameetreid. Seega avab väljapakutud kontseptsioon Päikesesüsteemi tekke dünaamikas ja geokeemias uusi uurimisaspekte.
