Wie ist der Mond entstanden? Fünf starke Theorien über seinen Ursprung

der MondDer am leichtesten zu beobachtende Himmelskörper LieblingSeit mehr als 4.000 Millionen Jahren begleiten uns Tages- und Nachtzyklen. Wenn man den Mond am Himmel betrachtet, sieht er so alt und schön aus wie immer. Aber,Wie es dazu kam Zuerst ist unsere Natürlicher Satellit Das geht rund Land Bei durchschnittlich 385.000 Kilometern?

mit einer Der Durchmesser beträgt weniger als 3.500 km Und eine mit Kratern übersäte Oberfläche, dieses felsige Material verrät Wissenschaftler, die danach suchen Verschiedene Theorien.

Der Mond ist nicht nur ein ungewöhnlich großer Satellit, sondern umkreist auch unseren Planeten Eine stark geneigte Umlaufbahn Was unseren Äquator betrifft, gibt es erhebliche Unterschiede in seiner chemischen Zusammensetzung und physikalischen Struktur. Obwohl die Planeten mindestens mehrere tausend Mal größer sind als ihre Trabanten, ist die Erde achtzig Mal größer als der Mond.

Bis vor zwei Jahrzehnten wurden drei Theorien vorgeschlagen, um den Ursprung des Mondes zu erklären, von denen keine vollständig akzeptiert oder abgelehnt wurde. Dann kamen zwei weitere solide, aber manchmal fragwürdige.

1-Mangel: Nach dem sogenannten Rift-Modell hat sich die Erde ursprünglich von selbst gebildet, aber sehr schnell gedreht und sich alle vier Stunden einmal umkreist. Dieser schnelle Zyklus trat auf Ein Stück Erde brach ab, spaltete sich wiederum ab und bildete den Mond und den Nachbarplaneten Mars. Ein Problem mit diesem Modell ist, dass es die Eigenschaften der Mondumlaufbahn nicht erklären kann.

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2-Gemeinsame Geburt: Das vielleicht naturalistischste Modell schlägt die gemeinsame Geburt von Mond und Erde vor Sie wurden gleichzeitig als zwei getrennte Einheiten geboren. Aber diese Theorie kann unter anderem nicht erklären, warum der Mond keinen Eisenkern hat, während die Erde einen Eisenkern hat.

3-Fang-Modell: Ein drittes Prinzip gilt dafür Die beiden Objekte bildeten sich separat am Anfang des Sonnensystems und der Mond wurde von unserem Planeten eingefangen, als er sich der Erde näherte. Die Bedingungen für diesen Einfang sind jedoch sehr schwer zu erfüllen, und dieses Modell kann den niedrigen Eisengehalt des Mondes nicht erklären.

4-Eine große Wirkung: Die Ergebnisse einer neuen Studie über Mondgestein, die vor 50 Jahren von der NASA zur Erde zurückgebracht wurden Eine neue Theorie sagt, dass Der Mond entstand, nachdem ein anderer Planet mit der jungen Erde kollidierte Dann schmolz es vor Milliarden von Jahren.

Lassen Sie uns einen tieferen Blick darauf werfen Die Great-Impact-Theorie In dem darüber spekuliert wird, wann Die Erde war ein junger Planet Und es begann sich zu entwickeln Von einem anderen aufsteigenden Planeten namens Thea getroffen, befindet sich ganz in der Nähe seiner Umlaufbahn. Die Kollision führte dazu, dass sich die beiden Planeten vorübergehend in Kugeln aus Gas, Magma und chemischen Elementen trennten, die sich zu den Körpern formten, die wir heute als Erde und Mond kennen. Forschungen von Simon und Gargano untermauern diese Theorie weiter.

„Es gibt einen großen Unterschied zwischen der modernen elementaren Zusammensetzung der Erde und des Mondes, und wir wollten wissen, warum. Jetzt wissen wir, dass der Mond von Anfang an ganz anders war, und das liegt daran, dass ‚Große WirkungSagte der NASA-Planetenwissenschaftler. Justin Simonder zusammen mit seinem Studienkollegen Toni GarganoDas Duo von der Astronomical Materials Research and Exploration Sciences Division der Agentur am Johnson Space Center in Houston leitete die Forschung und veröffentlichte kürzlich die Ergebnisse in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Die Forscher konzentrierten sich auf Größe und Aussehen Arten von Chlor in Gesteinen gefunden. Sie wählten dieses Element, weil es flüchtig ist, was bedeutet, dass es bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft, und seine Verfolgung nützlich ist, um die Planetenentstehung zu verstehen. Chlor existiert in zwei reichlich vorhandenen und stabilen Formen: leicht und schwer. Diese Begriffe werden verwendet, um Chemikalien zu beschreiben Variationen darin Atomare StrukturAuch Isotope genannt.

Was sie fanden, war Mondgesteine ​​enthalten große Mengen an schwerem Chlor, während Erdgesteine ​​reich an leichtem Chlor sind. Schwer neigt dazu, Veränderungen zu widerstehen und konstant zu bleiben, aber Licht ist reaktiver und empfindlicher gegenüber unterschiedlichen Kräften. Im Im Rieseneinschlagsmodell enthielten Flecken auf der Erde und auf dem Mond zunächst eine Mischung aus leichtem und schwerem Chlor. Aber als sich die Planeten wiedervereinten, dominierte die größere Erde die Wachstumsprozesse und zog leichteres, flüchtigeres Chlor an sich, wodurch der Mond frei von leichtem Chlor und anderen flüchtigen Elementen blieb. Basierend auf Messungen von Wissenschaftlern scheint dies der Fall zu sein.

5-Mehrere Effekte: Das sagt eine andere Theorie Der Mond könnte durch eine Reihe großer Einschläge entstanden sein. Anstatt das Ergebnis einer riesigen Kollision zu sein, erklärt dies, warum es aus erdähnlichem Material und nicht aus einer Mischung aus terrestrischen und anderen planetaren Trümmern bestand. Diese Einschläge hätten Millionen Tonnen Trümmer in die Umlaufbahn gebracht, die sich zu dem Satelliten zusammengefügt hätten, der uns umkreist.

Bei einem größeren Unfall würden die meisten Materialien entstehen Der Mond kam von der Erde, kein Angreifer (das Objekt, das damit kollidierte) oder eine Kombination aus beidem gleich war. „Beide Szenarien sind möglich, aber unwahrscheinlich“, heißt es in einer 2017 veröffentlichten Studie des Fachblatts Naturwissenschaften der ErdeIm Gegensatz zu dem, was auf der Erde und auf dem Mond passiert, unterscheiden sich die Meteoriten und Asteroiden, die das Sonnensystem bevölkern, stark in ihrer chemischen Zusammensetzung.

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Ein Expertengremium aus Weizmann Institute of Sciencevon Israelund von führendes College von London Durchführung verschiedener numerischer Simulationen großer planetarer Körper, als sich die Erde in ihrer Entstehungsphase befand. In diesen Simulationen erzeugten die Einschläge Trümmerscheiben, von denen die meisten hauptsächlich aus terrestrischem Material bestanden.

Nach jedem Einschlag bildeten die Trümmerscheiben einen kleinen Mond, der wanderte, um mit dem wachsenden Mond zu verschmelzen, schlagen die Autoren vor. Laut der Studie Es dauerte ungefähr 20 Einschläge, um einen kleinen Mond zu bilden, der den Erdtrabanten bildete. Die Autoren schlagen vor, dass diese Art von Zusammenstößen zwischen der Erde und anderen großen Himmelskörpern, die kleine Monde bilden können, im inneren Sonnensystem „üblich“ sind, um Monde zu bilden.

Theorie heute Brutale Wirkung Vor 4000 Millionen Jahren aufgetreten Und Konsens Stellt dar, wie der Mond entstanden sein könnte. In diesem Monat bestätigten Experten die Argumente der Theorie Neue ForschungSie sind einer von ihnen Eine sehr detaillierte Computersimulation Von ihm erstellt Institut für Computational Cosmology an der Durham University. Dieses neue“Sofortige Satellitenansicht“, was darauf hindeutet, dass der Protomond während seiner Entstehung weniger geschmolzen war und dass sich das meiste davon unmittelbar nach einem riesigen Aufprall auf die Erde bildete.

Auch diese Theorie der schnellen Bildung würde eine andere innere Struktur als der Mond nahelegen, was eine Erklärung liefern würde Einige interessante erdähnliche Merkmale, die in Mondproben gefunden wurden.

Hochauflösende Ergebnisse, die durch die beeindruckende Rechenleistung des speicherintensiven DiRAC-Dienstes erzielt werden KosmaAn der Durham University in England angesiedelt. Es zeigte die äußere Hülle des Mondes, die mit Material von der Erde gefüllt war.

„Dieser Entstehungsweg kann helfen, die Ähnlichkeit in der Isotopenzusammensetzung zwischen Mondgestein, das von den Apollo-Astronauten zurückgebracht wurde, und dem Erdmantel zu erklären. Auch die Dicke der Mondkruste kann beobachtbare Auswirkungen haben.Dies wird es uns ermöglichen, die Art der Kollision, die stattgefunden hat, genauer zu bestimmen“, sagte Vincent Ake, Physiker und Co-Autor der Forschung an der Durham University.Dies ist eine Aussage.

Zusätzliche Rechenleistung zeigte, dass Simulationen mit niedriger Auflösung möglicherweise wichtige Merkmale von großflächigen Kollisionen übersehen. Mit hochauflösenden Simulationen können Forscher Merkmale erkennen, die in früheren Studien nicht zugänglich waren. Wenn sich der größte Teil des Mondes unmittelbar nach dem Einschlag des Riesen bildete, würde dies auch bedeuten, dass der Mond während der Entstehung weniger geschmolzen war als traditionelle Theorien, in denen der Mond in einer Trümmerscheibe um die Erde wuchs. Abhängig von den Details der anschließenden Erstarrung sollten diese Theorien unterschiedliche innere Strukturen für den Mond vorhersagen.

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