Die populärste Hypothese für das Erscheinen des Mondes ist, dass er geboren wurde, als zu Beginn des Lebens des Sonnensystems ein Körper von der Größe des Mars gegen die junge Erde krachte. Aber bis jetzt konnten Wissenschaftler eine einfache Frage nicht beantworten - woher kam dieser kosmische "Hammer"? Mit der Popularität der Hypothese meinen wir, dass die Mehrheit der Wissenschaftler daran festhält, und inoffiziell wird sie als die plausibelste und vernünftigste Version der Geburt unserer Nachtlampe anerkannt. Obwohl es andere Möglichkeiten gibt.
Es gab also einen schrecklichen Schlag. Der geschmolzene Eisenkern des "Hammerplaneten" sank auf den Kern der Erde (oder Protoerde, wenn man bedenkt, was vor 4,5 Milliarden Jahren geschah, als sich unser Planet gerade gebildet hatte und nicht mehr das war, was er jetzt ist). Leichtere Steinfragmente der Mäntel der beiden Planeten bildeten einen Ring, der schließlich in den Mond überging, der sich anscheinend um das größte derartige Fragment sammelte. Der Mond war übrigens ursprünglich 20 Mal näher an der Erde als jetzt und bewegte sich allmählich in seine aktuelle Position.
Diese Big Splash- oder Big Impact-Hypothese wurde von den amerikanischen Astrophysikern Al Cameron, William Ward, William Hartmann und Donald Davis mehr vorgeschlagen im Jahr 1975. Seitdem haben Wissenschaftler viele Beweise gefunden, um dieses Szenario zu unterstützen. Dies erklärt zum Beispiel perfekt, warum der Mond im Wesentlichen kein Eisen enthält. Es gibt nur ein Problem - den Körper, der mit der Erde kollidierte. Wo ist es hergekommen?
Richard Gott und Edward Belbruno von der Princeton University haben das Rätsel gelöst, das Wissenschaftler seit einem Vierteljahrhundert plagt, und gleichzeitig einen merkwürdigen Hinweis auf das Problem der Suche nach außerirdischem Leben gegeben. Aber das Wichtigste zuerst.
Die gefundenen "Schlüssel" deuten anscheinend auf die unmögliche Position des mysteriösen "Hammers" hin. Ein solcher "Schlüssel" ist der Vergleich der Zusammensetzung von Erde und Mond. Kosmologen sind sich sicher, dass die staubige Scheibe, aus der die Planeten entstanden sind, in unterschiedlichen Abständen von der Sonne eine andere Zusammensetzung hatte. Ein anderer junger Planet von der Größe des Mars hätte anscheinend eine andere Zusammensetzung als die damalige Erde. Beim Aufprall würde alles gemischt sein, und wenn wir die Erd- und Mondgesteine untersuchen, sollten wir Spuren grundlegend unterschiedlicher Gesteine sehen. Das ist aber nicht der Fall, sagt Herr Gott.
Nehmen Sie zum Beispiel Sauerstoff. Es gibt Isotope Sauerstoff-16, -17 und -18. Ihr gegenseitiges Verhältnis ist wie ein einzigartiger „Fingerabdruck“des Planeten. Big Burst-Simulationen sagen voraus, dass sich der Sauerstoff-Fingerabdruck der Erde stark vom Mond-Fingerabdruck unterscheidet. Und sie sind ziemlich nah. Dies führt Wissenschaftler zu dem Schluss, dass der Körper, der die Erde getroffen und den Mond geschaffen hat, genau den gleichen Abstand von der Sonne wie die Erde hat.
Dies geht auch aus der Computersimulation der Mondgeburt hervor, die zeigt, dass der "Hammer" unseren Planeten mit relativ geringer Geschwindigkeit und nicht genau frontal, sondern etwas tangential traf. Hier tritt das Problem auf - wo hat es dieser Planet geschafft, "draußen zu sitzen", als das Sonnensystem geschaffen wurde, um auf die Größe des Mars zu wachsen?
Immerhin besagt die akzeptierte Theorie der Geburt von Planeten, dass sie allmählich aus Staub und Trümmern "zusammenwuchsen", die von der Schwerkraft angezogen werden. Und dies ist ein Prozess, bei dem die "Reichen" "reicher" und die "Armen" "ärmer" werden, dh der "Hammer" musste von der Protoerde "verschluckt" werden, bevor er eine signifikante Masse erreichen konnte.
Werbevideo:
Die Antwort ist genial einfach. Es gibt zwei Stellen im Sonnensystem, die zu dieser Theorie passen. Dies sind die Punkte "Lagrange-4" und "Lagrange-5", deren Existenz 1772 vom französischen Mathematiker Joseph Louis Lagrange berechnet wurde. Sie befinden sich in einer Umlaufbahn um die Erde, aber 60 Grad hinter und vor unserem Planeten in Bezug auf seine Bewegung in einem Kreis. An diesen Punkten gleichen sich alle Kräfte im Erd-Sonnen-System aus. Und alle langsamen Steine, die dort ankommen, sind wie im interplanetaren Sargassosee gefangen.
An einem dieser Punkte hätte sich einst ein Planet von der Größe des Mars bilden können, der sich in derselben Umlaufbahn wie die Erde um die Sonne drehen würde. Als dieser mysteriöse Planet eine große Masse erreichte, erschütterten ihn am Ende Gravitationsstörungen von anderen Planeten (hauptsächlich Jupiter) und wurden vom Lagrange-Punkt vertrieben. Gott und Belbrano berechneten in ihren Computermodellen den späteren Verlauf der Ereignisse. Und überraschenderweise stellten sie fest, dass praktisch nichts den Hammer daran hindern konnte, mit der Erde zu kollidieren. Es ist nur natürlich. Gleichzeitig wird in einem Viertel der simulierten Kollisionen ein Körper als Ergebnis - genau - des Mondes gebildet.
Die interessanteste Implikation des Gott-Belbrano-Szenarios sind seine enormen Implikationen für unsere Aussichten, außerirdisches Leben zu entdecken. Tatsache ist, dass die Erde den größten Mond im Vergleich zu ihrer eigenen Größe aller Planeten im Sonnensystem hat (ohne den fernen kalten Pluto). Und solch ein riesiger Mond war wichtig für die Entwicklung des Lebens.
Ohne den Mond würde die Achse unseres Planeten langfristig viel größere Schwankungen erfahren, die schwerwiegende Klimaveränderungen mit traurigen Folgen für das Leben verursachen würden. Die Schwerkraft des Mondes gleicht solche Schwankungen aus und macht das Klima stabiler. Darüber hinaus spielten die vom Mond erzeugten Gezeiten (und sie sind dreimal größer als die von der Sonne verursachten) eine Schlüsselrolle, zum einen für den Ursprung des Lebens und zum anderen später für seine Entstehung an Land.
Und jetzt stellt sich heraus, dass das Erscheinen eines großen Mondes in der Nähe eines Planeten in einem Sternensystem ein sehr wahrscheinliches und kein außergewöhnliches Ereignis ist, wie Kosmologen früher glaubten. Gott und Belbrano glauben sogar, dass Planetensysteme, in denen zwei oder mehr terrestrische Planeten so große Monde haben, in der Galaxie alltäglich sein sollten.
Dies bedeutet, dass unsere Chancen, Brüder zu treffen, erhöht sind. Außerdem wird klar, nach welchen Systemen wir suchen müssen. Gibt es eine Möglichkeit, das Szenario von Belbrano und Gott zu beweisen? Es ist unwahrscheinlich, dass Material, das später nicht verändert wurde (zumindest ein Stein), ein Zeuge dieser Katastrophe, bis heute überlebt und sogar von Menschen gefunden wurde.
Und doch … Gott und Belbrano zeigen auf den Asteroiden 2002 AA29, der so groß wie ein kleiner Felsbrocken ist. Er befindet sich derzeit in einer Umlaufbahn, die ihn regelmäßig auf eine Entfernung von 5,8 Millionen Kilometern von der Erde bringt. Diese Umlaufbahn ist sehr spezifisch. Und es ist dem sehr ähnlich, auf dem sich der "Hammer" vor 4,5 Milliarden Jahren hätte bewegen können. Es ist möglich, dass 2002 AA29 das Material trägt, aus dem einst der "Hammer", die Erde und dementsprechend der Mond geschaffen wurden.
Seltsamerweise wurde 2002 AA29 von Planetenphysikern als Asteroid ausgewählt, zu dem es aufgrund der Parameter seiner Umlaufbahn relativ einfach ist, ein Schiff zur Rückgabe von Gesteinsproben zu schicken. Eine solche Mission ist jedoch bisher nicht geplant. Gott überlegt jedoch das Geheimnis der Geburt des Mondes und kommt zu dem Schluss: "Dieser Asteroid ist möglicherweise das wertvollste Stück Fels im Sonnensystem."
