Warum der Erfolg der Erforschung des Mondes direkt vom "Kampf der Hypothesen" über seinen Ursprung abhängt
Unter den Theorien über den Ursprung von Selena gab es lange Zeit einen ernsthaften Kampf: Amerikanische Wissenschaftler glauben, dass sie durch den Schlag eines alten toten Planeten und ihrer Kollegen aus Russland und Israel von der Erde "geschlagen" wurde - dass es keine eschatologischen Kollisionen von Planeten gab. Wie Erdlinge den Mond erkunden, hängt davon ab, welcher von ihnen richtig ist.
Auf den ersten Blick ist das Treiben um den Erdsatelliten mysteriös. Einerseits macht die Besiedlung des Mondes kaum Sinn: Seine Fläche (etwa 1/14 der Erdfläche) entspricht ungefähr der Fläche der tropischen und arktischen Wüsten der Erde; Inzwischen werden sogar terrestrische Wüsten sehr langsam gemeistert, und die Entwicklung des Mondes wird eine Größenordnung mehr kosten. Die Meinung von Enthusiasten, dass es dort Helium-3 gibt und es ein würdiger Grund für die Erforschung des Mondes ist, widerspricht der bekannten Tatsache: Eine energetisch günstige thermonukleare Reaktion wurde selbst für Deuterium noch nicht erreicht, während die Zündung von Helium-3 um eine Größenordnung schwerer ist und außerhalb liegt absehbare Zukunft der Menschheit. Andererseits plant eine Macht nach der anderen in diesem Jahr neue Landungen auf dem Mond. Die Frage ist: warum?
Die richtige Antwort auf diese Frage ist einfach: Eine Wissenschafts- und Ressourcenrasse wird mit der Rasse des Prestiges "gemischt". Wenn die nichtamerikanischen Hypothesen über den Ursprung des Erdsatelliten richtig sind, gibt es dort viel Wasser und eine Form von Wassereis, die für die Entwicklung geeignet ist. In Gegenwart von Wasser können auf dem Mondregolith terrestrische Pflanzen angebaut werden - solche Experimente wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Mit Wasser und Nahrung sowie mit einer Sauerstoffquelle wird es viel, viel einfacher und billiger sein, den Mond zu studieren und zu beherrschen, als in dem Fall, in dem alles von der Erde transportiert werden muss. Wir betonen, dass die Gründung der Basis keine Kolonisierung bedeutet. Die arktischen Inseln und die Antarktis können nicht dicht besiedelt sein, aber es gibt dort Stützpunkte. Sie werden aus Forschungs-, militärischen und logistischen Gründen benötigt. Der Mond hat sechsmal weniger Schwerkraft als die Erde. Dies bedeutet, dass es einfacher ist (Sie benötigen zehnmal weniger Kraftstoff), den Kraftstoff und das Oxidationsmittel anzuheben.aus demselben Wasser gewonnen - zum Beispiel zum Betanken von Schiffen, die zum Mars fliegen. Aber um mit der Planung von Mondbasen zu beginnen, müssen Sie zuerst herausfinden: Wer hat Recht? Ist der Mond wirklich trocken?
Megawar: Wie die Idee geboren wurde, dass die Erde mit einem anderen Planeten kollidiert
Es lohnt sich, das Sonnensystem zu betrachten, wie es 1975 bekannt war, als die Amerikaner Hartman und Davis die Theorie der Erd-Teia-Megakollision formulierten. In diesem fernen Jahr wurde Charon noch nicht entdeckt und genau zwei Arten von Satelliten waren im gesamten Sonnensystem bekannt: diejenigen, die radikal kleiner sind als ihre Planeten (Phobos und Deimos, Satelliten der Riesenplaneten), und der Mond. Sie war zu dieser Zeit der einzige bekannte Satellit, dessen Masse mehr als ein Prozent der Masse ihres Planeten betrug.
Die ungewöhnliche Natur dieses Satelliten erforderte auch eine unkonventionelle Theorie seiner Entstehung, zumal die ungeschickten Vorgängerhypothesen, wie die Trennung eines Stücks von der Erde unter der angeblichen Wirkung seiner früheren schnellen Rotation (die Hypothese von Darwin, dem Sohn von Charles Darwin), etwas naiv waren und leicht widerlegt werden konnten. Diese und ähnliche Hypothesen erklärten schlecht die Tatsache, dass der Eisenkern des Mondes im Vergleich zur Erde klein ist und es kein Wasser gibt (wie damals angenommen wurde).
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Tatsächlich war zu diesem Zeitpunkt bereits Wasser im Mondgestein entdeckt worden: Der Apollo brachte den Boden auf die Erde, wo in den 60er Jahren Wasser gefunden wurde. Aber es wurde der Erdverschmutzung oder Meteoriten zugeschrieben. Direkte Beweise von Ionendetektoren, die Wasser in der Nähe des Apollo entdeckten, wurden auch der terrestrischen Verschmutzung zugeschrieben. In der Mondgeologie wirkte ein Phänomen, das oft den Geisteswissenschaften zugeschrieben wird - Wissenschaftler lehnten empirische Tatsachen ab, da sie nicht zu den damals existierenden Theorien über den Ursprung von Selena passten: In allen von ihnen schmolz es zuerst, das heißt, es musste Wasser verlieren. Die damalige Wissenschaft nahm nur eine Variante des Wassers an, das auf den Mond trifft - mit Kometen. Aber im Kometenwasser ist das Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff unterschiedlich, und im Wasser, das die Amerikaner auf dem Mond gefunden haben, war das Verhältnis dieser Wasserstoffisotope das gleiche wie auf der Erde. Die damalige Theorie erlaubte dies nicht,warum alles der "Erdverschmutzung" zugeschrieben wurde und Selena für völlig wasserlos erklärt wurde.
Andere Merkmale des Mondbodens wurden jedoch nicht durch irdische Verschmutzung erklärt. Es geht um einen geringeren Gehalt an Titan und anderen relativ schweren Elementen.
Kollision der Erde mit einem anderen Planeten.
1975 wurde in den USA die Mega-Impact-Hypothese (Mega-Impact) geboren. Demnach kollidierte der alte Planet Theia vor 4,5 Milliarden Jahren mit der Erde und ein supermächtiger Aufprall warf eine große Menge Material von beiden Planeten in den Weltraum. Der Mond bildete sich im Laufe der Zeit aus den Trümmern. Der irdische Satellit wurde nicht "primär" (wie zum Beispiel die Satelliten des Jupiter) erhalten, sondern "sekundär", was aus der Kollision großer Himmelskörper resultierte. Die Frage wurde gestrichen, warum die Masse von Selena im Vergleich zur Masse der Erde selbst so groß ist - viel mehr als die der Satelliten anderer Planeten des Sonnensystems.
Der Mega Impact erklärte auch leicht, warum es auf dem Mond nur wenige schwere Elemente gab (was wahr war) und überhaupt kein Wasser (was nach den Apollo-Flügen hartnäckige Unkenntnis der Fakten war). Die oberen Schichten der Erde enthalten nur wenige schwere Elemente - die meisten von ihnen versanken im Kern und in den unteren Schichten aus Magma. Wenn die Planeten kollidierten, sollten die Trümmer bis zu Tausenden von Grad aufgeflammt sein. Jegliches Wasser von ihnen würde verdunsten und in den Weltraum fliegen. Als die abgekühlten Trümmer den Mond bildeten, sollten sie inzwischen vollständig trocken sein.
Es scheint, dass jemand vermisst wurde
Die Hypothese sah drei Jahre lang gut aus. Doch schon 1978 wurde Charon, ein Satellit von Pluto, entdeckt. Wenn der Mond 80-mal weniger massereich ist als die Erde, ist Charon nur neunmal leichter als Pluto. Es stellte sich heraus, dass das Erscheinen des Mondes nichts Einzigartiges ist. Es stellte sich natürlich die Frage: Wie ist das möglich, da die Kollision großer Planeten wie Theia und der Erde ein seltenes Ereignis sein muss?
Eine künstlerische Ansicht von Charon von der Oberfläche von Pluto.
Noch unpraktischer war die Analyse von Mondgesteinen in Laboratorien und die ersten Daten zu Meteoriten fremden Ursprungs. Es stellte sich heraus, dass nur der Mond isotopisch nicht von der Erde zu unterscheiden ist und alle anderen Planeten des Sonnensystems sich deutlich unterscheiden. Wie ist das passiert, wenn Selena angeblich die Substanz eines anderen Planeten enthält - der hypothetischen alten Theia?
Um den Widerspruch zu erklären, wurde die Hypothese des Mega-Schocks geändert: Der Geburtsort von Teia wurde als … die Erdumlaufbahn angesehen, daher ist die Isotopenzusammensetzung beider Planeten dieselbe. Angeblich bildeten sich gleichzeitig zwei Planeten, die dann kollidierten. Es war nicht klar, warum zwei Planeten auf der Erdumlaufbahn und einer nach dem anderen auf den Umlaufbahnen anderer Planeten des Systems erschienen.
Geologen fügten auch Probleme hinzu. Es stellte sich eine berechtigte Frage: Wenn die Mega-Kollision zweier Planeten die Erde und ihre Trümmer erhitzte, woher kam das Wasser auf dem Planeten? Nach allem sollte es verdunstet sein. Die Theorie der Mega-Auswirkungen ist bereits sehr populär geworden, sie wollten sie nicht aufgeben, und so wurde die Idee aufgestellt, dass Wasser später auf der Erde auftaucht - es wurde von Kometen gebracht, die Milliarden von Jahren auf den Planeten fielen. Es wurde jedoch bald entdeckt, dass sich das Verhältnis der Isotope von Wasserstoff und Sauerstoff im Kometenwasser stark vom gleichen Verhältnis im terrestrischen Wasser unterscheidet. Wasser von Asteroiden ist ähnlicher, aber es gibt sehr wenig davon auf ihnen, das heißt, sie können nicht die Quelle der Ozeane der Erde sein.
Schließlich, im 21. Jahrhundert, wurden auf dem Mond Wasserspuren gefunden. Und als die Befürworter der Mega-Schock-Hypothese vorschlugen, dass Kometen dieses Wasser brachten, zeigten niederländische Geologen, dass sich Mondgesteine in ihrer jetzigen Form ohne das Vorhandensein von Wasser von Beginn der Satellitenbildung an nicht hätten bilden können. Die Situation wurde von russischen Astronomen verschärft: Ihrer Meinung nach führt eine typische Kollision eines Kometen mit dem Mond dazu, dass mehr als 95% des Wassers zurück in den Weltraum gelangen.
Das Beste war, dass sich die Situation im Artikel von 2013 mit der Überschrift "Impact Theory is erschöpft" widerspiegelte.
Wie der Asteroidenhammer den Mond baute
2007 wurde die Arbeit des berühmten Physikers N. Gorkavy "Die Entstehung des Mondes und der binären Asteroiden" veröffentlicht, die erstmals zeigte, dass der Mechanismus der Entstehung des Mondes nicht einzigartig ist - im Gegenteil, es entstand eine große Anzahl von Satelliten im Sonnensystem. Nur diese Satelliten wurden hauptsächlich in Asteroiden und nicht in massereicheren Planeten gebildet.
Das Szenario für das Erscheinen beider Asteroiden-Satelliten und des Mondes ist einfach. Die allerersten Kollisionen mit Asteroiden mit einer Größe von 10 bis 1000 Kilometern bilden einen Ring aus ausgestoßenen Trümmern um den Planeten, dessen Geschwindigkeit höher ist als die der ersten kosmischen (dh sie können nicht schnell zurückfallen). Nachfolgende Asteroidenschläge erhöhen schnell die Masse der Scheibe - ihre Trümmer "fangen" neue Trümmer ab, die vom Planeten fliegen. Diejenigen, die aufgrund der Kollision mit den Trümmern der Scheibe in die der Drehrichtung der Scheibe und des Planeten entgegengesetzte Richtung flogen, verlieren ihre Geschwindigkeit und fallen auf den Planeten zurück. Diejenigen, die in die gleiche Richtung fliegen wie die Scheibe und der Planet, drehen sich - verbinden die Scheibe. Je mehr Masse es hat, desto mehr Trümmer werden von neuen Asteroiden herausgeschlagen, und es kann gefangen werden. Bei allen neuen Kollisionen verlieren alte Trümmer in der Scheibe Energie und Geschwindigkeit, und es wird für sie einfacher, beim Aufprall "zusammenzuhalten".ohne Streuung nach Kollision. Auf der Platte bildet sich also ein großer Satellit.
In einem solchen Szenario erwärmen sich weder die Erde noch die ausgeschlagenen Trümmer auf Tausende von Grad, dh das Wasser der Erde kocht weder in den Ozeanen der Erde noch als Teil des Mondes weg. Und die Isotope in ihren festen Gesteinen fallen zusammen, weil Selene, wie sich herausstellt, hauptsächlich aus den Trümmern der Erde entstanden ist.
Es wird auch leicht, den Ursprung der Mondmeere auf dem der Erde zugewandten Teil des Mondes zu verstehen (vor etwa 3-4 Milliarden Jahren strömte Lava auf die Mondoberfläche und bildete verfestigt dunkle Meere, die 16% der Mondoberfläche bedeckten und sich auf der sichtbaren Seite des Mondes befanden). Wenn der Mond alle Trümmer "abfängt", die von Asteroiden von der Erde ausgeschlagen wurden, sollte er sie mit der der Erde zugewandten Seite "fangen". Daher gibt es auf der Schattenseite des Satelliten viel weniger Mondmeere.
Wie es in unserer Zeit häufig bei Hypothesen der Fall ist, können mehrere wissenschaftliche Gruppen dieselbe Entdeckung machen, da es viele Artikel in von Experten begutachteten Fachzeitschriften gibt und nicht alle Wissenschaftler genug Zeit haben, diese zu lesen. Gorkavys Schlussfolgerungen wurden 2014 von einer Moskauer Gruppe von Astronomen und 2015 von einer israelischen Gruppe "wiederentdeckt". Bisher wird diese Hypothese nicht nur in den USA akzeptiert, sondern ist nur eine Frage der Zeit. Die Widersprüche der Mega-Impact-Hypothese sind unlösbar, während die neue noch keine Widersprüche zur beobachteten Realität aufweist.
Wie die neue Theorie die Praxis des Studierens und Erforschens des Mondes verändern wird
Wenn der Mond aus terrestrischem Material geformt wurde, müssen leichte Elemente darauf sein. Wasser von der Oberfläche verdunstete bald, aber in den zirkumpolaren Zonen (insbesondere in Kratern) gibt es keine Sonne. Radardaten stützen diese Hypothese. Dies bedeutet, dass Ereignisse, die vor Milliarden von Jahren zu sein scheinen, heute von entscheidender Bedeutung sind. Wenn Mondwasser ein Produkt von Kometen wäre, wäre es knapp und würde kaum in Form von spürbaren Mengen an reinem Eis erhalten bleiben.
Eingänge zu Lavaröhren, in denen sich möglicherweise viel Wassereis befindet.
Was wichtig ist, gibt es neben zirkumpolaren Kratern noch andere Orte auf dem Planeten, an denen das Vorhandensein von Lichtelementen möglich ist - Lavaröhren. Unter Bedingungen geringer Mondgravitation haben solche Vulkanhöhlen einen Durchmesser von bis zu Hunderten von Metern und ihre Länge wird in Kilometern gemessen. Eine Bodenschicht aus 10 Metern Höhe schützt das Innere der Höhlen vollständig vor kosmischer Strahlung und die Temperatur in ihnen ist immer stabil. Amerikanische Forscher vermuten, dass es dort, wie in einigen Lavaröhren der Erde, reines Wassereis gibt. Es gibt viele Eingänge zu den Mondlava-Röhren (siehe Abbildung oben). Es gibt keinen besseren Ort für eine Mondforschungsbasis.
Krater im Meer der Ruhe (Mare Tranquillitatis).
Angesichts neuer Daten ist es notwendig, den Mond nicht in niedrigen Breiten zu erkunden, wie es die Amerikaner in den 60-70er Jahren taten, sondern an völlig anderen Orten - näher an den Polen. Es ist übrigens dort, da es leicht zu überzeugen ist, dass Inder und andere neue Teilnehmer des Mondrennens ihre Fahrzeuge schicken. Bei jedem Versuch, eine Mondbasis zu schaffen, wird Wassereis eine wertvolle Ressource sein. Darüber hinaus scheint in der nahpolaren Zone des Mondes an einigen Stellen mehr als 95% der Jahresdauer Sonnenlicht. Dies wird die Basis weiter vereinfachen. Es ist klar, dass niemand die Teile des Satelliten als Eigentum des irdischen Staates deklarieren wird, aber wie bei den arktischen Stützpunkten wird derjenige, der als erster an einem vorteilhaften Ort Fuß fasst, große Vorteile bei der Untersuchung des Mondes haben.
Die amerikanische Theorie der Mondbildung während einer interplanetaren Kollision besagt also, dass Selena ein trockenes Stück Stein ist, wo es wenig Wasser gibt und es nur alluvial ist. Das russische und später israelische Postulat besagt, dass der Satellit der Erde durch viele Einflüsse kleiner Asteroiden entstanden ist und daher reich an Wasser ist. Wer als erster herausfindet, welche der Theorien richtig ist, wird einen großen Vorsprung bei der Entwicklung des Mondwassers haben. Sie wird zu einer Schlüsselressource, ohne die weder die Mondbasis im Besonderen noch eine detaillierte Untersuchung des Mondes im Allgemeinen möglich sind.
