Myśleliśmy, że Księżyc powstał inaczej. Nowa teoria wyjaśnia nieścisłości

Przez lata dominującą teorią wyjaśniającą powstanie Księżyca była hipoteza kolizji Ziemi z planetą wielkości Marsa, znaną jako Teia. Według tej koncepcji, zderzenie to miało miejsce około 60 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego. Siła zderzenia wyrzuciła ogromne ilości materii w kosmos, z której później uformował się Księżyc, krążący wokół naszej planety. Hipoteza ta cieszy się szerokim poparciem w środowisku naukowym, głównie ze względu na zgodność chemiczną skał księżycowych z Ziemią z tamtego okresu. Jednakże nowa teoria przedstawiona w 2024 roku przez naukowców z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii może zrewolucjonizować nasze rozumienie tego, jak powstał Księżyc.

NASA opowiada się za zderzeniem z Teią

Teoria zderzenia z Teią zyskała popularność w latach 80. XX wieku, szczególnie po analizie próbek skał księżycowych przywiezionych na Ziemię w trakcie misji Apollo. Wyniki badań wykazały, że skład chemiczny skał z Księżyca przypominał ten z Ziemi sprzed miliardów lat, co sugerowało, że oba ciała miały wspólną genezę. Naukowcy postulowali, że Teia, obiekt rozmiarów Marsa, zderzyła się z Ziemią, a z wyrzuconych szczątków powstał Księżyc. Konferencja na Hawajach w 1984 roku, gdzie zgromadzeni astronomowie zgodzili się na poparcie tej hipotezy, uznała to wyjaśnienie za najbardziej prawdopodobne.

Mimo uznania tej teorii za dominującą naukowcy nadal dostrzegali pewne nieścisłości, które skłaniały ich do poszukiwania alternatywnych rozwiązań. Jednym z problemów był nachylenie orbity Księżyca względem płaszczyzny równikowej Ziemi. Gdyby Księżyc rzeczywiście powstał w wyniku zderzenia z Teią, jego orbita powinna być bardziej zgodna z równikiem Ziemi. Owa niezgodność pozostawała jednym z punktów spornych tej teorii.

Za teorią zderzenia Ziemi z Teią opowiada się również NASA. W 2022 roku opublikowali oni wyniki symulacji, w trakcie których próbowali odtworzyć zdarzenie sprzed miliardów lat. Wykorzystując superszybki komputer DiRAC potwierdzono, że rzeczywiście uformowanie się Księżyca w opisany wcześniej sposób jest jak najbardziej możliwe. Pozostaje jednak kilka zagadek i nieścisłości, których symulacja nie była w stanie wyjaśnić.

Czytaj dalej poniżej

Myliliśmy się co do Księżyca. Indie dostarczają nowych informacji Patryk Łobaza

KASA poleci tam, gdzie jeszcze nie było nikogo. Oczywiście nie sama Jakub Szczęsny

Alternatywna teoria – przechwycenie układu podwójnego

Najnowsza hipoteza, opublikowana w 2024 roku, sugeruje, że Księżyc mógł nie powstać w wyniku zderzenia, lecz został przechwycony przez Ziemię z układu podwójnego. W tej teorii Księżyc i inny obiekt skalisty istnieli jako para kosmicznych ciał, które zbliżyły się do Ziemi. Ziemia, wykorzystując swoją grawitację, przyciągnęła Księżyc, osadzając go na orbicie wokół siebie, podczas gdy drugi obiekt został wyrzucony w przestrzeń kosmiczną.

Taka hipoteza tłumaczyłaby nietypową orbitę Księżyca. Jeśli Księżyc został przechwycony, jego orbita mogła nie być ściśle związana z równikiem Ziemi, co wyjaśniałoby jej obecne nachylenie. Podobne zjawisko miało miejsce w przypadku Trytona, największego księżyca Neptuna, który prawdopodobnie został przechwycony z Pasa Kuipera. Tryton również porusza się po orbicie nachylonej względem równika Neptuna, a jego ruch jest przeciwny do kierunku obrotu planety, co jest typowym wskaźnikiem przechwycenia.

Przechwycenie Księżyca nie byłoby zjawiskiem prostym, jednak naukowcy przedstawili mechanizmy, które mogłyby to umożliwić. Księżyc po przechwyceniu poruszałby się po bardzo wydłużonej, eliptycznej orbicie wokół Ziemi. Dopiero z czasem, na skutek oddziaływań pływowych między Ziemią a Księżycem, orbita ta uległaby skurczeniu i względnemu ustabilizowaniu. To tłumaczyłoby, dlaczego obecna orbita Księżyca jest stosunkowo stabilna i prawie kołowa, pomimo nietypowego nachylenia.

Co ciekawe, naukowcy sugerują, że tego rodzaju przechwycenie mogło mieć miejsce nie tylko w Układzie Słonecznym, ale i w innych układach planetarnych. Ziemia mogła przechwycić Księżyc z układu podwójnego, który pierwotnie krążył wokół innej gwiazdy lub planety. Taka teoria rozszerza możliwości, w jaki sposób księżyce mogą formować się wokół planet – nie tylko na drodze zderzeń, ale również poprzez mechanizmy przechwycenia grawitacyjnego.

Zanik Księżyca

Niezależnie od tego, która teoria okaże się ostatecznie słuszna, jedno jest pewne – Księżyc stopniowo oddala się od Ziemi. Z każdą dekadą jego odległość od naszej planety zwiększa się o około 3 centymetry. Choć na przestrzeni ludzkiego życia nie ma to większego znaczenia, w skali milionów lat może prowadzić do dramatycznych zmian. Za wiele milionów lat Księżyc może całkowicie opuścić orbitę Ziemi i stać się samotnym obiektem dryfującym w kosmosie.

Grafika: depositphotos