اللحم من اللحم: ربما يكون القمر يتكون من الوشاح البدائي للأرض القديمة
ظل أصل القمر لغزا منذ فترة طويلة. طرح العديد من العلماء أكثر الفرضيات غير العادية . بمرور الوقت ، من بين مجموعة كاملة من الخيارات المقترحة ، لا يوجد سوى عدد قليل. الخيار الرئيسي هو الفرضية القائلة بأن القمر تم تشكيله نتيجة اصطدام الأرض القديمة بجسم ضخم يعادل حجمه المريخ.في هذه الحالة ، هناك سيناريوهان رئيسيان لتكوين "الصدمة" للقمر. في الحالة الأولى ، يُفترض أن القمر الصناعي لكوكبنا يتكون من أجزاء من الأرض القديمة وجسم يصطدم به. يدعي أنصار الخيار الثاني أن عباءة الأرض البدائية تبخرت ببساطة نتيجة الاصطدام. سقطت جزيئات الوشاح في الفضاء المحيط بكوكبنا. من هذه المادة ، بدأ قمر صناعي يتشكل في عملية تكثيف المادة المتبخرة.من أجل الحصول على أدلة لصالح سيناريو معين ، كان على العلماء مقارنة عدد نظائر البوتاسيوم في قشرة القمر والأرض. كان ينبغي أن يكون هذا التحليل دقيقًا جدًا. في العام الماضي فقط ، تمكن علماء من جامعة واشنطن وهارفارد من تطوير تقنية موثوقة لمقارنة نظائر البوتاسيوم. كانت دقة مثل هذه الطريقة أكبر بعشر مرات من قدرات أي من طرق التحليل الموجودة.باستخدام منهجهم ، حصل العلماء على أدلة على صحة النسخة الثانية من تكوين القمر. وفقا للخبراء ، كان اصطدام الأرض بجسم آخر قويًا للغاية. في الواقع ، تبخرت عباءة الأرض القديمة ببساطة أثناء الارتطام.نظرية تكوين صدمة القمر
تم اقتراح نظرية "الصدمة" لتكوين القمر من قبل مجموعتين من علماء الفيزياء الفلكية في السبعينيات من القرن الماضي. اقترح العلماء أن القمر تشكل أثناء اصطدام الأرض بجسم كان حجمه يساوي تقريبًا حجم المريخ. بعد ذلك ، انهار الكائن. كما انفصلت شظايا كبيرة عن الأرض. من هذه المادة ، بعد ملايين السنين ، تشكل قمرنا الطبيعي. تم قبول الفرضية بشكل إيجابي ، ومنذ ذلك الحين تم اعتبارها الفرضية الرئيسية.في عام 2001 ، وجدت مجموعة أخرى من العلماء ، الذين أجروا تحليلًا نظائريًا لعينات من الصخور الأرضية والقمرية ، أن العينات تحتوي على كمية متساوية من ثلاثة نظائر الأكسجين المستقرة.
لكن هذا كان غريبًا ، لأنه إذا كان القمر يتكون بشكل أساسي من شظايا جسم غريب تحطم في الأرض ، فيجب أن يكون هناك كمية مختلفة من نظائر الأكسجين في الصخور الأرضية والقمرية. إن احتمال أن تكون نظائر الأكسجين بالقرب من الأرض و "الضيف" القديم متساوية صغيرة جدًا. هذا أقل احتمالا بكثير من نفس بصمات الأصابع لدى شخصين مختلفين.حتى أن المشكلة حصلت على اسمها الخاص - "أزمة النظائر". بعد مرور بعض الوقت ، قرر الخبراء إعادة التحليل باستخدام طريقة أكثر دقة لتحديد كمية نظائر الأكسجين في صخور الأرض والقمر. كانت النتيجة نفسها. "هذه هي القياسات الأكثر دقة التي يمكن أن نأخذها ، وأظهرت الهوية [عدد النظائر في صخور الأرض والقمر - تقريبًا. إد.] ، - قال العلماء الذين أجروا التحليل.أصبحت "أزمة النظائر" مشكلة أكثر تعقيدًا من ذي قبل. تم استبعاد متغير الخطأ أثناء التحليل - تم فحص القياسات أكثر من مرة.بعد ذلك ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أنه من الضروري تغيير بعض عناصر فرضية أصل صدمة القمر ، بحيث تشرح الفرضية المحدثة جميع المواد الواقعية المتاحة. ظهرت العديد من الفرضيات الجديدة. افترض أحدهم التبخر الكامل لـ "الضيف" وتقريباً جميع الصهارة من الأرض القديمة. سقطت المنتجات المتبخرة في الفضاء المحيط وأصبحت جزءًا من القمر الصناعي الناشئ للأرض. يتم خلط الوشاح المتبخر ومادة "الضيف" عند الاصطدام ، وتشكيل مائع فوق الحرج ، يسمى أيضًا السائل فوق الحرج. هذه هي الحالة التي يختفي فيها الفرق بين مرحلتي السائل والغاز. أي مادة عند درجة حرارة وضغط أعلى من نقطة حرجة هو سائل فوق الحرج.سحابة من السيليكات الساخنة أول 500 مرةتجاوز حجم القمر الحديث ، وبعد ذلك بدأ التكثيف. كان القمر المولود الوحيد عبارة عن كرة منصهرة تبرد تدريجيًا.مقطع فيديو يشرح مظهر القمر من حيث التصادم مع جسم كبير. هذا تصور لفرضية تشكيل الصدمة للقمر الصناعي منخفض التصادم بدون تبخر الوشاح:البوتاسيوم - الحجة الرئيسية
قررت مجموعة من الجيوكيميائيين الأمريكيين اختبار صحة الفرضية من خلال مقارنة محتوى نظائر البوتاسيوم في عينات الصخور القمرية والأرضية. كما اتضح ، في الصخور القمرية هناك نظائر ثقيلة للبوتاسيوم (بوتاسيوم 41) أكثر من نظيرتها الأرضية. وفقا للخبراء ، فإن مثل هذا الموقف ممكن إذا تم تشكيل القمر عند ضغط أعلى بعشر مرات من الضغط الجوي على الأرض (الأرض الحديثة). وهذا ، بحسب الأمريكيين ، دليل غير مباشر على صحة مؤيدي الخيار الثاني لتشكيل قمرنا الصناعي. هناك تأكيد آخر غير مباشر ، تم اختبار النظائر هنا أيضًا ، ولكن ليس البوتاسيوم ، ولكن الزنك .كما ترون ، يمكن للحجارة أن تتحدث أيضًا. ما عليك سوى أن تكون قادرًا على إنشاء "حوار" معهم وتقييم الإجابات بشكل صحيح.فرضيات أخرى:
بالإضافة إلى فرضية "الضربة الكبيرة" ، هناك البعض الآخر:- فرضية الفصل بالطرد المركزي: يدعي مؤلفو هذه الفرضية أن الأرض البدائية استدارت بسرعة كبيرة ، لدرجة أنه تحت تأثير قوى الطرد المركزي الجزء المنفصل عن القمر ؛
- فرضية الالتقاط: هنا يفترض أن الأرض والقمر قد تشكلت في مناطق مختلفة من النظام الشمسي. لكن القمر ، الذي يمر عبر الأرض ، تم التقاطه بواسطة مجال الجاذبية الأخير.
- فرضية التكوين المشترك: تشكل القمر والأرض في وقت واحد ، بجانب بعضهما البعض ؛
- فرضية التبخر: نوقشت هذه الفرضية أعلاه ، يبدو أنها أصبحت الآن الفرضية الرئيسية ؛
- فرضية العديد من الأقمار: في مدار الأرض كان هناك العديد من الأشياء ذات الحجم الصغير ، والتي تشكل القمر الحديث منها.
Source: https://habr.com/ru/post/ar397589/
All Articles