Carne da carne: a lua provavelmente se formou a partir do manto primordial da Terra antiga



A origem da lua há muito permanece um mistério. Vários cientistas apresentaram as hipóteses mais incomuns . Com o tempo, de toda a variedade de opções propostas, existem apenas algumas. A principal opção é a hipótese de que a Lua foi formada como resultado da colisão da Terra antiga com um objeto gigante de tamanho igual a Marte.

Nesse caso, existem dois cenários principais da formação de "choque" da lua. No primeiro caso, supõe-se que o satélite do nosso planeta seja formado a partir de fragmentos da Terra antiga e de um objeto colidindo com ele. Os proponentes da segunda opção afirmam que o manto proto-terra simplesmente evaporou como resultado da colisão. Partículas do manto caíram no espaço ao redor do nosso planeta. A partir desse material, um satélite começou a se formar no processo de condensação da substância evaporada.

Para obter evidências a favor de um cenário específico, os cientistas tiveram que comparar o número de isótopos de potássio na crosta da Lua e da Terra. Essa análise deveria ter sido muito precisa. Somente no ano passado, cientistas da Universidade de Washington e Harvard foram capazes de desenvolver uma técnica confiável para comparar isótopos de potássio. A precisão desse método foi 10 vezes maior do que as capacidades de qualquer um dos métodos de análise existentes.

Usando sua metodologia, os cientistas obtiveram evidências da validade da segunda versão da formação da lua. Segundo especialistas, a colisão da Terra com outro objeto foi extremamente poderosa. De fato, o manto da Terra antiga simplesmente evaporou durante o impacto.

Teoria da formação de choque da lua


A teoria do "choque" da formação da lua foi proposta por dois grupos de astrofísicos na década de 70 do século passado. Os cientistas sugeriram que a lua se formou durante a colisão da Terra com um objeto cujo tamanho era aproximadamente igual ao tamanho de Marte. Depois disso, o objeto entrou em colapso. Grandes fragmentos também se separaram da Terra. A partir desse material, milhões de anos depois, nosso satélite natural se formou. A hipótese foi aceita favoravelmente e, desde então, é considerada a principal.

Em 2001, outro grupo de cientistas, conduzindo uma análise isotópica de amostras de rochas terrestres e lunares, descobriu que as amostras continham uma quantidade igual de três isótopos estáveis ​​de oxigênio.



Mas isso era estranho, já que se a Lua era formada principalmente a partir de fragmentos de um objeto alienígena que colidiu com a Terra, deveria haver uma quantidade diferente de isótopos de oxigênio nas rochas terrestres e lunares. A probabilidade de que a quantidade de isótopos de oxigênio perto da Terra e o antigo "hóspede" possa ser igual é muito pequena. É muito menos provável que as mesmas impressões digitais em duas pessoas diferentes.

O problema chegou a ter seu próprio nome - "crise isotópica". Depois de algum tempo, os especialistas decidiram re-analisar usando um método mais preciso para determinar a quantidade de isótopos de oxigênio nas rochas da Terra e da Lua. O resultado foi o mesmo. “Essas são as medidas mais precisas que podemos tomar e mostraram identidade [o número de isótopos nas rochas da Terra e da Lua - aprox. Ed.], - disseram os cientistas que conduziram a análise.

A "crise isotópica" tornou-se um problema ainda mais complexo do que antes. A variante de erro durante a análise foi excluída - as medições foram verificadas mais de uma vez.

Depois disso, os cientistas chegaram à conclusão de que era necessário alterar alguns elementos da hipótese da origem do choque da lua, para que a hipótese atualizada explicasse todo o material factual disponível. Várias novas hipóteses apareceram. Um deles assumiu a completa evaporação do "convidado" e quase todo o magma da Terra antiga. Os produtos evaporados caíram no espaço circundante e se tornaram parte do satélite emergente da Terra. O manto evaporado e o material “convidado” se misturam com o impacto, formando um fluido supercrítico , também chamado de fluido supercrítico. Este é um estado da matéria em que a diferença entre as fases líquida e gasosa desaparece. Qualquer substância a uma temperatura e pressão acima de um ponto crítico é um fluido supercrítico.

Uma nuvem de silicatos quentes primeiras 500 vezesexcedeu o tamanho da lua moderna, após o qual começou a condensação. A única lua nascida era uma bola derretida que gradualmente esfriava.

Um vídeo que explica a aparência da lua em termos de colisão com um objeto grande. Esta é uma visualização da hipótese de formação de choque do nosso satélite de baixa colisão sem evaporação do manto:


Potássio - o principal argumento


Um grupo de geoquímicos americanos decidiu testar a validade da hipótese comparando o conteúdo de isótopos de potássio em amostras de rochas lunares e terrestres. Como se viu, nas rochas lunares há um isótopo mais pesado de potássio (potássio-41) do que no terrestre. Segundo os especialistas, tal situação é possível se a lua for formada a uma pressão dez vezes maior que a pressão atmosférica na Terra (Terra moderna). E isso, segundo os americanos, é uma evidência indireta da correção dos apoiadores da segunda opção para a formação do nosso satélite. Há outra confirmação indireta: os isótopos também foram testados aqui, mas não o potássio, mas o zinco .

Como você pode ver, as pedras também podem falar. Você só precisa ser capaz de estabelecer um "diálogo" com eles e avaliar corretamente as respostas.

Outras hipóteses:


Além da hipótese de um "grande sucesso", existem outros:
  • A hipótese da separação centrífuga: os autores desta hipótese afirmam que a proto-terra girava muito rápido, tão rápido que, sob a influência de forças centrífugas, a parte da qual a lua foi formada se separou;
  • Hipótese de captura: aqui assume-se que a Terra e a Lua foram formadas em diferentes regiões do sistema solar. Mas a Lua, passando pela Terra, foi capturada pelo campo gravitacional deste último;
  • Hipótese da co-formação: a Lua e a Terra foram formadas simultaneamente, próximas uma da outra;
  • Hipótese de evaporação: esta hipótese foi discutida acima, parece que agora ela se tornou a principal;
  • A hipótese de muitas luas: na órbita da Terra havia vários objetos de tamanho pequeno, a partir dos quais a lua moderna era formada.

Source: https://habr.com/ru/post/pt397589/


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