NASTANEK LUNE

 

1.) UVOD

Že od nekdaj je vzbujala Luna, zvesta spremljevalka naše Zemlje, človeško fantazijo. Z miti in pripovedkami so jo obdali vsi narodi in srečamo jo v vseh kultih vseh starejših plemen. In tako sega zgodovina vede o Luni tja do prvih začetkov človeške kulture iz katerih smo ohranili pisane vire.

         Že leta 2128 p.n.š. sta bila obsojena na Kitajskem astronoma Hi in Ho na smrt, ker sta zamudila napovedati sončni mrk 12.oktobra istega leta. Zgodaj je že dozorela misel, da je Luna prva sestra naše rodne Zemlje. Velik roj nebesnih utrinkov, ki so leta 465 p.n.š. pri Aigospotami padli na Zemljo je privedlo filozofa Anaksagora do zaključka, da so Luna in vsa druga nebesna telesa, zgrajena iz iste snovi kot Zemlja. Tako so začeli misliti da na lunini plošči živijo ljudje, živali in rastejo rastline.

 

2.) TEORIJE O NASTANKU LUNE

Znane so tri temeljne teorije glede nastanka Lune. Najbolj verjetna je teorija, ki je nastala po odpravi Apolla.

Prva teorija govori, da je Luna nastala istočasno z Zemljo iz istega vesoljskega plinsko-prašnega oblaka pred okoli 4.6 milijardami let.

Po drugi teoriji je Luna Zemljin otrok, ki se je verjetno iztrgal iz Pacifiškega bazena.

Dokazi, ki jih je zbral program Apollo, pa kažejo, da sta si po sestavi Zemlja in Luna zelo različni. Po tretji teoriji, h kateri se najbolj nagibajo znanstveniki, naj bi Zemlja pred nekaj milijardami let ujela Luno v svoje težnostno polje in jo priklenila na tir okoli sebe. Analize kažejo, da je več kot 90% kamnin, ki so jih astronavti prinesli z Lune, starejših od večine najstarejših kamnin na Zemlji, na kar kažejo tudi preiskave kamna, katerega je Neil Armstrong prinesel iz Lune.

 

 

3.) TEORIJA, KI JE NASTALA PO PRISTANKU APOLLA

Ko so astronavti iz misije Apollo na Zemljo prinesli vzorce skal iz Lune, so znanstveniki kmalu ugotovili presenetljivo podobnost v sestavi kamnin na Luni in tistih na Zemlji. Med drugim je razmerje kisikovih izotopov na Luni in Zemlji enaka, gostota kamnin pa je 3.34 g/cm3, kar je enako tisti v Zemljinem plašču. Te in še mnoge druge podobnosti se niso ujemale s takrat sprejeto teorijo, da je Luna nastala ločeno od Zemlje. Še en argument v prid drugi teoriji je bilo Lunino izredno majhno kovinsko jedro in posledično skoraj neobstoječe magnetno polje.

Zemlja in Luna sta torej nastali skupaj. V zadnjih letih so astronomi, fiziki, kemiki, geografi, geologi in še mnogo drugih znanstvenikov prvič v zgodovini astronomije sestavili teorijo, ki skladno vključuje vse podatke in dognanja. Skupaj so sestavili naravnost neverjetno sliko nastanka naše vesoljske sosede.

Luna je nastala v oknu med 4.52 in 4.50 milijardami let, v poznem obdobju nastajanja Zemlje. Zemlja je v tem času že imela oblikovano atmosfero in oceane. V tej fazi nastajanja Osončja so po protoplanetarnem disku krožili številni protoplaneti, mnogi na zelo kaotničnih tirnicah.

impact.jpg (11544 bytes)
Trenutek trka.

impact01.jpg (10524 bytes)
Zemlja, pol ure po trku;
bazirano na racunalniški simulaciji pri PSI.

impact02.jpg (9770 bytes)
Zemlja pet ur po trku; bazirano na računalniški
simulaciji pri PSI.

Ker je bilo število protoplanetov relativno veliko, je prihajalo do trčenj. Prav pred 4.52 do 4.50 milijarde let je v mlado Zemljo, kjer so se morda že nahajale sledi življenja, s hitrostjo med 20 in 40 km/s trčil ogromen protoplanet, velik kot Mars. Kinetična energija telesa, ki se je sprostila ob trku, je bila dovolj velika, da je uničila atmosfero in oceane in odvrgla velik del Zemljinega plašča v okolico. Težji elementi iz kovinskega jedra so ostali na trenutno močno deformirani Zemlji.

Nekaj materiala, izvrženega ob trčenju je ušlo v medplanetarni prostor, nekaj se ga je usedlo nazaj na Zemljo, večina pa se je razporedila v prstan okoli Zemlje. Okoli 6 mesecev je Zemlja imela prstane tako kot današnji Saturn!

rings.jpg (9501 bytes)
Zemlja in Luna, kakšne 3 do 5 mesecev po trčenju.
Luna še ni zrasla do današnje velikosti.

earhtmoon.jpg (16026 bytes)
Kakšni 2 leti po trku se je večina materiala zbrala v novo Luno. Na začetku je imela še staljeno površino, pokrito z oceani magme. Intenziven vulkanizem se je nadaljeval še naslednjih 900 milijonov let. Na sliki je zgodnja vulkanska erupcija.

V prstanu so se nahajale večje zgoščine materiala, tako kot protoplaneti v protoplanetarnem disku, so tudi te rasle na račun drugih. Računalniško modeliranje kaže, da se je večina materiala v prstanu zbrala v novo telo v le enem letu po trku. Tako je nastala Luna.

Vendar je tedanja Luna bila drugačen svet od današnjega. Intenzivno so jo ˝bombardirali˝ manjši protoplaneti in druga telesa, okoli Zemlje pa je krožila na razdalji le 80 000 do 100 000 km (danes na 390 000 km!!). Plimske sile, ki delujejo na Luno ko kroži okoli Zemlje jo počasi potiskajo navzven, približno 1 cm na leto. Čez nekaj milijard let utegne Luna postati samostojen planet.

earthmoon1.JPG (13379 bytes)
Luna in Zemlja pred 3 milijardami let. Podobno kot danes.
Vulkanizma ni več. Trki so redki. Relief se skoraj ne spreminja.
Luna čaka na prihod prvega človeka.

family.jpg (5709 bytes)
Družina (Mama Zemlja in hčerka Luna :-)

 

 

 

Nekaj argumentov v prid tej teoriji:

Zemlja ima zelo veliko kovinsko jedro, Luna pa takšnega jedra nima. To je zato, ker se je do časa, ko je prišlo do trka, kovinski material v mladi Zemlji že ustalil v njenem jedru, trk pa je v vesolje odvrgel le material iz plašča, ki je siromašen s kovinami. Kovinsko jedro protoplaneta se je zaradi velikih temperatur ob trku (10 000 K) stalilo in se združilo z Zemljinim.

Zemlja ima povprečno gostoto 5.5 g/cm3, Luna pa le 3.3 g/cm3, kar pa je ravno gostota Zemljinega plašča.

Luna ima enako razmerje kisikovih izotopov kot Zemlja, medtem ko imajo Mars in skale iz drugih predelov Osončja drugačna razmerja, kar kaže, da je Luna nastala v Zemljini okolici.

Nastanek Lune se težko pojasni s teorijo nastanka ostalih satelitov v Osončju. V vsem Osončju imata podobno razmerje satelit/planet le še Pluton in Haron, kar še podpira teorijo katastrofalnega dogodka, ki se je od devetih planetov v celotnem sistemu zgodil le dvema.



       Avtor: JOŠT SODNIK

Vpisna številka: 26104155

 

Viri: www.orion-drustvo.si