Chair de la chair: La lune s'est probablement formée à partir du manteau primitif de l'ancienne Terre



L'origine de la lune est restée longtemps un mystère. Divers scientifiques ont avancé les hypothèses les plus inhabituelles . Au fil du temps, sur l'ensemble des options proposées, il n'y en a que quelques-unes. L'option principale est l'hypothèse que la Lune s'est formée à la suite de la collision de la Terre antique avec un objet géant de taille égale à Mars.

Dans ce cas, il existe deux scénarios principaux de formation de «choc» de la lune. Dans le premier cas, on suppose que le satellite de notre planète est formé de fragments de l'ancienne Terre et d'un objet entrant en collision avec elle. Les partisans de la deuxième option affirment que le manteau proto-terrestre s'est simplement évaporé à la suite de la collision. Des particules du manteau sont tombées dans l'espace entourant notre planète. À partir de ce matériau, un satellite a commencé à se former au cours du processus de condensation de la substance évaporée.

Afin d'obtenir des preuves en faveur d'un scénario particulier, les scientifiques ont dû comparer le nombre d'isotopes de potassium dans la croûte de la Lune et de la Terre. Une telle analyse aurait dû être très précise. L'année dernière seulement, des scientifiques de l'Université de Washington et de Harvard ont pu développer une technique fiable pour comparer les isotopes du potassium. La précision d'une telle méthode était 10 fois supérieure aux capacités de l'une des méthodes d'analyse existantes.

En utilisant leur méthodologie, les scientifiques ont obtenu des preuves de la validité de la deuxième version de la formation de la lune. Selon les experts, la collision de la Terre avec un autre objet a été extrêmement puissante. En fait, le manteau de l'ancienne Terre s'est simplement évaporé lors de l'impact.

Théorie de la formation de chocs de la lune


La théorie du «choc» de la formation de la lune a été proposée par deux groupes d'astrophysiciens dans les années 70 du siècle dernier. Les scientifiques ont suggéré que la lune s'est formée lors de la collision de la Terre avec un objet dont la taille était approximativement égale à la taille de Mars. Après cela, l'objet s'est effondré. De gros fragments se sont également détachés de la Terre. À partir de ce matériau, des millions d'années plus tard, notre satellite naturel s'est formé. L'hypothèse a été favorablement acceptée et depuis lors, elle a été considérée comme la principale.

En 2001, un autre groupe de scientifiques, effectuant une analyse isotopique d'échantillons de roches terrestres et lunaires, a découvert que les échantillons contenaient une quantité égale de trois isotopes stables de l'oxygène.



Mais c'était étrange, car si la Lune était formée principalement de fragments d'un objet étranger qui s'est écrasé dans la Terre, alors il devrait y avoir une quantité différente d'isotopes d'oxygène dans les roches terrestres et lunaires. La probabilité que la quantité d'isotopes d'oxygène près de la Terre et de l'ancien "invité" puisse être égale est extrêmement faible. C'est beaucoup moins probable que les mêmes empreintes digitales chez deux personnes différentes.

Le problème a même obtenu son propre nom - «crise des isotopes». Après un certain temps, les experts ont décidé de ré-analyser en utilisant une méthode plus précise pour déterminer la quantité d'isotopes d'oxygène dans les roches de la Terre et de la Lune. Le résultat était le même. «Ce sont les mesures les plus précises que nous pouvons prendre, et elles ont montré l'identité [le nombre d'isotopes dans les roches de la Terre et de la Lune - env. Ed.], - ont déclaré les scientifiques qui ont effectué l'analyse.

La «crise des isotopes» est devenue un problème encore plus complexe qu'auparavant. La variante d'erreur lors de l'analyse a été exclue - les mesures ont été vérifiées plus d'une fois.

Après cela, les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu'il était nécessaire de modifier certains éléments de l'hypothèse de l'origine du choc de la lune, afin que l'hypothèse mise à jour explique tout le matériel factuel disponible. Plusieurs nouvelles hypothèses sont apparues. L'un d'eux a supposé l'évaporation complète de «l'invité» et presque tout le magma de l'ancienne Terre. Les produits évaporés sont tombés dans l'espace environnant et sont devenus une partie du satellite émergent de la Terre. Le manteau évaporé et le matériau «invité» se sont mélangés à l'impact, formant un fluide supercritique , également appelé fluide supercritique. Il s'agit d'un état de la matière dans lequel la différence entre les phases liquide et gazeuse disparaît. Toute substance à une température et une pression supérieures à un point critique est un fluide supercritique.

Un nuage de silicates chauds 500 premières foisdépassé la taille de la lune moderne, après quoi la condensation a commencé. La seule lune née est une boule en fusion qui se refroidit progressivement.

Une vidéo qui explique l'apparence de la lune en termes de collision avec un gros objet. Il s'agit d'une visualisation de l'hypothèse de formation de choc de notre satellite avec une faible énergie de collision sans évaporation du manteau:


Potassium - l'argument principal


Un groupe de géochimistes américains a décidé de tester la validité de l'hypothèse en comparant la teneur en isotopes du potassium dans des échantillons de roche lunaire et terrestre. Il s'est avéré que dans les roches lunaires, il y a plus d'isotope lourd de potassium (potassium 41) que terrestre. Selon les experts, une telle situation est possible si la lune s'est formée à une pression dix fois supérieure à la pression atmosphérique sur la Terre (Terre moderne). Et cela, selon les Américains, est une preuve indirecte de la justesse des partisans de la deuxième option pour la formation de notre satellite. Il y a une autre confirmation indirecte, les isotopes ont également été testés ici, mais pas le potassium, mais le zinc .

Comme vous pouvez le voir, les pierres peuvent aussi parler. Il suffit de pouvoir établir un «dialogue» avec eux et d'évaluer correctement les réponses.

Autres hypothèses:


En plus de l'hypothèse d'un «big hit», il y en a d'autres:
  • L'hypothèse de séparation centrifuge: les auteurs de cette hypothèse affirment que la proto-terre a tourné très vite, si vite que sous l'influence des forces centrifuges la partie à partir de laquelle la lune s'est formée s'est séparée;
  • Hypothèse de capture: ici, on suppose que la Terre et la Lune se sont formées dans différentes régions du système solaire. Mais la Lune, passant la Terre, a été capturée par le champ gravitationnel de cette dernière;
  • Hypothèse de co-formation: la Lune et la Terre se sont formées simultanément, côte à côte;
  • Hypothèse d'évaporation: cette hypothèse a été discutée plus haut, il semble que maintenant elle soit devenue la principale;
  • L'hypothèse de nombreuses lunes: dans l'orbite de la Terre, il y avait plusieurs objets de petite taille, à partir desquels la lune moderne s'est formée.

Source: https://habr.com/ru/post/fr397589/


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