חוסר עקביות בהשערת מקור הירח: כיצד נוצר הלוויין של כדור הארץ?

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

אנחנו לא יודעים בדיוק איך נוצר הירח. לפי השערה פופולרית, לפני זמן רב, כדור הארץ התנגש בכוכב לכת בגודל של מאדים, והלוויין שלנו נוצר מהפסולת. רק שכאן משהו לא מסתדר.

ההשערה של מגה התנגשות בין כדור הארץ לכוכב הלכת טייה הועלתה על ידי האמריקאים הרטמן ודיוויס ב-1975. באותם זמנים רחוקים, שני סוגים של לוויינים היו מוכרים במערכת השמש: אלה הקטנים באופן קיצוני מכוכבי הלכת שלהם (פובוס ודימוס ליד מאדים, לוויינים של ענקי הגז והקרח), והירח. היא הייתה הלוויין היחיד שהמסה שלו הייתה יותר מאחוז אחד מהמסה של כוכב הלכת שלה.

המוזרות של הירח דרשה הסבר לא סטנדרטי מהיכן הוא הגיע. הניחושים הקודמים היו מעט תמימים והופרכו בקלות. לדוגמה, בנו של צ'ארלס דרווין הניח שפעם כדור הארץ הסתובב מהר יותר וגוש ענק נפל ממנו. השערות זו ודומות לה הסבירו בצורה גרועה את העובדה שליבת הברזל של הירח קטנה בהשוואה לכדור הארץ, והאמינו שאין שם מים.

למעשה, באותו זמן, מים בסלע הירח כבר התגלו: הם היו כלולים באדמה (רגולית) שמסר האפולו. הממצא יוחס לזיהום יבשתי או מטאוריטים. גם קריאות גלאי היונים, שתיעדו את המים ליד האפולו, יוחסו לזיהום יבשתי. מדענים דחו עובדות אמפיריות מכיוון שהן לא התאימו לתיאוריות של אז על מקור הירח.

בכל התיאוריות הללו, הירח נמס לראשונה, בגלל זה, הוא נאלץ לאבד מים. המדע של אז הניח רק אפשרות אחת למים לפגוע בירח - עם שביטים. אבל במי השביט, ישנו יחס שונה בין מימן למין הכבד שלו, דאוטריום, ובמים שנמצאו על הירח על ידי האמריקאים, היחס בין האיזוטופים הללו היה זהה לזה שבכדור הארץ. אי ההתאמה הוסברה בקלות על ידי זיהום.

עם זאת, לא היה ברור מדוע הרגולית מכיל פחות טיטניום ואלמנטים כבדים יחסית אחרים. אז נולדה ההשערה של מגה-אימפקט (מגה-אימפקט). לפי זה, לפני 4, 5 מיליארד שנים, כוכב הלכת הקדום תיאה התנגש בכדור הארץ, ופגיעה עצומה השליכה לחלל את הפסולת של שני כוכבי הלכת - מהם נוצר עם הזמן הירח. השכבות העליונות של כדור הארץ מכילות מעט יסודות כבדים, מכיוון שרובם שקעו לליבה ובשכבות התחתונות של מאגמה. לכאורה, זה נובע מההבדל באדמת הירח.

התברר שהלוויין של כדור הארץ לא היה ראשוני, כמו למשל זה של צדק, אלא משני - בנוסף, הוסרה השאלה מדוע מסת הירח כה גדולה בהשוואה למסה של כדור הארץ עצמו. כמו כן, ההשערה של האמריקאים הסבירה מדוע אין מים על הירח: כאשר כוכבי הלכת מתנגשים, הפסולת הייתה צריכה להתלקח עד אלפי מעלות - המים פשוט התאדו ועפו לחלל. דבר נוסף הוא שאחרי טיסות אפולו, הרעיון של ירח ללא מים היה בורות עיקשת של העובדות.

ההשערה נראתה בסדר גמור במשך שלוש שנים תמימות. אבל כבר ב-1978 התגלה כרון, לוויין של פלוטו. אם הירח מסיבי פחות פי 80 מכדור הארץ, אז כארון קל רק פי תשעה מפלוטו. התברר שאין שום דבר מיוחד בירח. התעוררו ספקות: כוכבי לכת גדולים, ככל הנראה, מתנגשים לעתים רחוקות מדי מכדי שיופיעו כל כך הרבה לוויינים גדולים.

אי נעימויות חדשות הובאו על ידי ניתוח של סלעי ירח במעבדות והנתונים הראשונים על מטאוריטים ממוצא זר. התברר כי הירח אינו ניתן להבחין איזוטופי רק מכדור הארץ, וכל שאר כוכבי הלכת של מערכת השמש שונים בבירור. איך זה קרה אם הירח מכיל כביכול את החומר של כוכב לכת אחר - תיאה העתיקה ההיפותטית? כדי להסביר את הסתירה, הושלמה השערת המגה-הלם: מקום הולדתה של תיאה נחשב… מסלול כדור הארץ - זו הסיבה שההרכב האיזוטופי של שני כוכבי הלכת זהה. במקום אחד נוצרו שני כוכבי לכת בבת אחת, שהתנגשו לאחר מכן.

אבל לא היה ברור מדוע שני כוכבי לכת הופיעו על מסלול כדור הארץ, ואחד בכל פעם על מסלולי כוכבי לכת אחרים של המערכת. נוספו בעיות וגיאולוגים.שאלה נוספת התעוררה: אם המגה-התנגשות של שני כוכבי לכת חיממה את כדור הארץ ואת פסולתו, מהיכן הגיעו המים על פני כדור הארץ? לכל הדעות, זה היה צריך להתאדות.

תיאוריית המגה-אימפקט כבר הפכה לפופולרית ביותר, הם לא רצו לנטוש אותה, אז הועלה הרעיון שמים הופיעו על כדור הארץ מאוחר יותר - הם הובאו על ידי שביטים שנפלו על כדור הארץ במשך מיליארדי שנים. אך עד מהרה התגלה כי היחס בין איזוטופים של מימן וחמצן במים שביטים שונה מאוד מזה שבכדור הארץ. זה דומה יותר למים של כדור הארץ מאסטרואידים, אבל יש מעט מאוד מהם עליהם, כלומר, הם לא יכולים להיות מקור האוקיינוסים שלנו.

לבסוף, במאה ה-21, החלו להימצא עקבות מים על הירח. וכאשר המצדדים בהשערת מגה-השפעה הציעו ששביטים הביאו את המים האלה, הראו הגיאולוגים ההולנדים שסלעי ירח לא יכלו להיווצר בצורתם הנוכחית ללא נוכחותם של מים כבר מתחילת היווצרות הלוויין. המצב הוחמר על ידי אסטרונומים רוסים: לדבריהם, התנגשות אופיינית של כוכב שביט עם הירח מובילה ליציאה של יותר מ-95% מהמים חזרה לחלל.

המצב בא לידי ביטוי בצורה הטובה ביותר במאמר מ-2013 עם הכותרת האומרת "תיאוריית ההשפעה מוצתה".