de unde a venit Luna?

Privită prima oara de Galileo Galilei printr-o lunetă, Luna a fost dintotdeauna un mister pe care oamenii au încercat să-l explice. Nimeni nu știe cu precizie cum s-a format satelitul natural al Pământului.

O problemă întâmpinată în determinarea originii Lunii se leagă de dimensiunile ei, care sunt mari pentru un satelit. Mai există sateliți de diametre mari, chiar mai mari decât ale Lunii. Titan a lui Saturn are un diametru de 5,150 km iar sateliții lui Jupiter: Io – 3, 630 km, Ganymede – 5,268 km și Callisto – 4,806 km. Însă, în aceste cazuri, sateliții sunt pitici în comparație cu planeta lor (excepția fiind Pluto, al cărui satelit Charon a fost descoperit abia în 1978). Existența lor se explică prin capturarea de către planeta respectivă a unor obiecte mai mici, care au ajuns să orbiteze in jurul ei.

Teorii despre formarea/originea Lunii.

Au existat mai multe teorii care rivalizau între ele, fără să reușească să explice complet existența Lunii.

Trebuie luate în considerare mărimea Lunii și faptul că aceasta are orbita înclinată 5 grade față de planul orbital al planetei Pământ (planul ecliptic). Sistemul Pământ-Lună are cel mai mare moment cinetic din Sistemul Solar, cele două obiecte formând practic o planetă dublă; nucleul Lunii este proporțional mult mai mic față de cel al Pământului (mai puțin de 3% din masă, față de 30% la Terra).

Teoriile de formare a Lunii trebuie să includă și faptul că izotopii stabili de oxigen (16O, 17O, 18O) din rocile lunare și terestre au aceeași abundență relativă, ceea ce indică faptul că Pământul și Luna s-au format la aceeași distanță de Soare, relativ apropiate una de alta.

O teorie dezvoltată de doi savanți care au trăit la secole distanță unul de celălat, a fost că Luna s-a format prin agregare dintr-un inel de materie care a ajuns pe orbita sa actuală. Potrivit acestei teorii, Luna și Pământul s-au format din același nor de gaz, Terra formându-se înainte și lăsând în urmă destulă materie mai ușoară pentru formarea unui alt obiect. Chiar dacă această teorie explică izotopii de oxigen identici din roca terestră și lunară, eșuează în explicarea lipsei apei pe Lună. Mai mult, dacă Luna s-ar fi format atât de aproape de Pământ, orbita ei ar fi fost în planul ecuatorial.

teoria agregarii
O altă teorie susține ca Luna a fost la început o planetă independentă, mai apoi captată de Pământ. Cu toate că, Luna fiind așa mare, captarea unei planete de către o altă planetă apropiată ca mărime este un eveniment foarte puțin probabil. Dacă Luna ar fi fost captată, ar fi provenit de undeva din apropierea planetei Mercur și ar fi perturbat planetele dintre noi și Soare.

Teoria captării poate explica de ce Luna acum orbiteaza la o înclinație de 5 grade fata de planul ecliptic, dar nu explica asemănarea de structură a rocilor terestre și lunare (ce ne indica faptul ca Luna și Terra s-au format în aceeași perioada de timp). Astfel, teoria este neverosimilă.

captarii teoria
O altă teorie propusă a fost că, la începutul formării Pământului, acum 4.6 miliarde de ani, proto-Pământul se rotea în jurul axei sale cu o viteză foarte mare, ceea ce a făcut ca la ecuatorul lui să se formeze o umflătură care s-a separat formând Luna. Această teorie a fost dezvoltata din faptul ca Luna se îndepărtează de noi (în momentul actual, 4 cm pe an). Locul de separare ar fi fost Oceanul Pacific, iar oceanul Atlantic s-ar fi format pentru restaurarea echilibrului – din cauza masei dispărute din partea opusa a planetei. După formare, cele doua corpuri ar fi continuat să acționeze unul asupra celuilalt și forța de frecare datorată mareelor a încetinit ambele obiecte; astfel Luna a căpătat o orbită mai mare.

Teoria explica de ce nucleul Lunii nu este la fel de masiv ca al planetei noastre și similaritatea în oxigenii izotopi.   teoria fisiunii ilustratie (2)
Chiar dacă la început această teorie a stârnit un mare interes, curând au apărut îndoieli din partea astronomilor și fizicienilor, deoarece cele doua corpuri și-ar fi perturbat reciproc orbitele fără să rămână împreună iar Oceanul Atlantic este mult mai tânăr, având 130 milioane de ani.

Explorarea fizică și determinarea aproximativă a vârstei Lunii produc noi teorii prin care oamenii de știință rezolvă problema originii Lunii și a reliefului ei. Luna s-ar fi format prin impactul cu un obiect de mărimea lui Marte cu proto-planeta Pământ. Este cea mai bună ipoteza, și pare să explice toate problemele amintite mai sus. S-a ajuns la concluzia că Luna s-ar fi format când un asteroid masiv (Theia) s-a lovit de proto-Pământ acum 4,5 miliarde de ani.

Teoria explică de ce densitatea Lunii echivalează cu învelisul Pământului și de ce Luna nu are un nucleu mare de fier. În primii 750 milioane de ani, Luna a trecut printr-o perioada de bombardament cu alți meteoriți și asteroizi, care au spart din „crusta” ei și au creat cratere. Acum 3,5 miliarde de ani aceste bombardamente s-au rărit și a urmat o perioadă de activitate vulcanică. Magma de la 100km adâncime a ieșit la suprafață și a umplut craterele joase. Lava s-a solidificat și a produs reliefuri plate mai închise la culoare ce se numesc „mări”. Această activitate vulcanică s-a încheiat acum 3,2 miliarde de ani, și de atunci Luna a rămas inactivă. Multe cratere din trecutul Lunii s-au astupat și nu mai sunt observabile. Unul din cele mai recente cratere mari este Copernic (cca 900 milioane ani).

teoria coliziunii
Ciocnirile cosmice sunt recunoscute ca fiind o mare forță în evoluția Sistemului Solar. În prezent, ideea că o planetă mult mai mica s-ar fi ciocnit cu o alta și a adus la nașterea Lunii este acceptată de majoritatea astronomilor.

Bibliografie
Astronomy – The Evolving Universe 5 edition, Wiley, 1988,Canada.
Jack J. Lissauer and Imke de Pater, Fundamenental Planetary Science- Physics, Chemistry and Habitability, Cambridge University Press, 2013, USA.
Willy Ley, Observatorii Cerului – O istorie neobișnuită a astronomiei de la Babilon pînă la era cosmică, The Viking Press, 1963, New York.
Universe- The defenitive Visual Guide, DK, 2005, Great Britain.
Peter Greogo, The Moon-How to Observe it, Springer, 2005, Great Britain

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s