Vor der Geburt des Mondes drehte sich unser Planet wie Uranus auf der Seite, und nur eine Kollision mit der "Großmutter" des Mondes Theia und die Bildung eines Gefährten der Erde zwangen sie, ihre Gewohnheiten zu ändern und sich auf "normale" Weise zu drehen, sagen Planetologen in einem Artikel, der in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde.
„Unsere Arbeit zeigt, dass die Rotationsachse der Erde ihre Position auf verschiedene Weise gleichzeitig ändern kann. Wir dachten, dass die Erde durch eine Kollision mit Theia in einem ungewöhnlichen Winkel zu dem wurde, was sie ist, aber es scheint, dass die Achse unseres Planeten aufgrund komplexer Gravitationswechselwirkungen mit Mond und Sonne viel später geneigt wurde “, sagt Matija Chuk. Cuk vom SETI-Institut in Mountain View (USA).
Weltraumwirbel
In den letzten 30 Jahren wurde allgemein anerkannt, dass der Mond infolge der Kollision von Theia, einem protoplanetaren Körper, mit dem Embryo der Erde entstanden ist. Die Kollision führte zur Freisetzung der Materie von Theia und der Proto-Erde in den Weltraum, aus dieser Materie wurde der Mond gebildet. Die Theorie der Kollision der Proto-Erde mit einem großen Himmelskörper erklärt gut die Masse des Mondes, den niedrigen Eisengehalt und andere Parameter.
Bei einer solchen Kollision sollte jedoch ein wesentlicher Teil des Materials, aus dem der Mond besteht, aus der hypothetischen Theia stammen. In seiner Zusammensetzung hätte es sich von der Erde unterscheiden müssen, da sich die meisten Himmelskörper der inneren Region des Sonnensystems, einschließlich der terrestrischen Planeten und Asteroiden, davon unterscheiden. Tatsächlich ist die Zusammensetzung der Erde und des Mondes jedoch sehr ähnlich, bis zu dem gleichen Anteil an Isotopen vieler Metalle und anderer Elemente.
Vor vier Jahren haben Chuck und seine Kollegin Sarah Stewart herausgefunden, wie diese fast hundertprozentige Ähnlichkeit zu erklären ist, indem sie die Hypothese des Weihnachtsplaneten vorgeschlagen haben. Dementsprechend drehte sich die Proto-Erde so schnell, dass sie nicht wie eine Kugel aussah, sondern wie ein abgeflachter Wirbel, der in nur zwei Stunden eine Umdrehung machte. Theias Kollision mit diesem "Wirbel" sollte zu einer vollständigen Vermischung ihrer Materie und der Geburt des Mondes führen, die in ihrer Zusammensetzung mit der jungen Erde identisch ist.
Das Problem besteht, wie die Autoren später selbst entdeckten, darin, dass eine solche Hypothese nicht erklärt, warum die Rotationsachse des Mondes in Bezug auf die Orbitalebene, entlang der sich die Erde um die Sonne dreht, um fünf Grad geneigt ist.
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Weitere Untersuchungen zu diesem Thema zeigten, dass in der Vergangenheit, als sich der Mond allmählich von der Erde entfernte, Gezeitenkräfte die Achse unseres Planeten stark verschoben haben sollten, was die Idee eines "Yula-Planeten" in Frage stellte. Darüber hinaus hatten die Wissenschaftler keine klare Erklärung dafür, wie die Erde ihre Rotation um ihre Achse auf ihre aktuellen Werte verlangsamen könnte.
Space Break Dance
Chuck und seine Kollegen haben einen Weg gefunden, ihre Theorie zu retten, indem sie die Erde buchstäblich auf die Seite gedreht haben. Ihnen zufolge könnte sich die neugeborene Erde nicht in aufrechter Position um die Sonne drehen, sondern auf ihrer Seite liegen, wie Uranus, dessen Rotationsachse um fast 90 Grad gedreht ist.
Wie die Computermodellierung der Kollision von Erde - "Wirbel" und Theia - zeigt, wurden paradoxerweise die plausibelsten Ergebnisse in den Fällen erzielt, in denen die Erde anfänglich auf ihrer Seite lag und der Mond sich tatsächlich entlang der Äquatorlinie um sie drehte, die zu diesem Zeitpunkt durch diese Punkte verlief, die jetzt den Nord- und Südpol besetzen.
Eine solche senkrechte Anordnung der Umlaufbahnen des Mondes (um unseren Planeten) und der Erde (um die Sonne) führte zum Auftreten äußerst interessanter Gravitationswechselwirkungen zwischen dem Stern und den beiden Planeten.
In der ersten Phase dieser Wechselwirkungen fungierte der Mond als eine Art "Gravitationsseil", das zwischen Erde und Sonne gezogen wurde. Infolgedessen sank die Rotationsgeschwindigkeit unseres Planeten nach kosmischen Maßstäben schnell auf fast moderne Werte - mehrere Millionen Jahre.
Als sich die Rotation des Erdwirbels auf eine bestimmte Geschwindigkeit verlangsamte, begann der Mond mit Unterstützung der Sonne, die Erdumlaufbahn allmählich anzuheben und näher an den gegenwärtigen Neigungswinkel von 21 Grad heranzuführen. Zusammen mit der Erde bewegte sich der Mond selbst und fiel auf seine gegenwärtige Umlaufbahn, die um sechs Grad zur Ebene der Erdumlaufbahn geneigt war.
Laut Chuk ist eine solche Erklärung der Geburt des Mondes nicht nur wichtig, um die Geschichte unseres Planeten zu verstehen, sondern auch um die Möglichkeit der Existenz von Leben außerhalb des Sonnensystems zu bewerten. Laut dem Planetenwissenschaftler erhöht die Existenz unterschiedlicher Neigungen der Planetenachse unsere Chancen, Leben zu entdecken, insbesondere bei Exomeren mit großen Satelliten wie dem Mond.
