Det er et synspunkt science fiction fans bare kunne håpe på: tvillingmåner på nattehimmelen over jorden. En ny modell antyder at månens farside høyland kunne ha blitt opprettet fra en kollisjon med en mindre ledsager måne i det forskere fra University of California, Santa Cruz kaller "den store splaten."
Hvorfor nær- og fjernsidene av Månen er så forskjellige, har lenge overrasket planetforskere. Nærsiden er relativt lav og flat, mens topografien på farsiden er høy og fjellaktig, med en mye tykkere skorpe.
Vi har faktisk en litt skjeve måne.
Den nye studien, publisert i 4. august-utgaven av Nature, bygger videre på den "gigantiske påvirkningen" -modellen for månens opprinnelse, der en gjenstand av Mars-størrelse kolliderte med Jorden tidlig i solsystemets historie og kastet ut søppel som koalescerte for å danne månen.
I henhold til den nye datamaskinmodellen ville den andre månen rundt jorden ha vært omtrent 1200 kilometer bred og kunne ha dannet seg fra samme kollisjon. Senere falt den mindre månen tilbake på den større månen og belagte den ene siden med et ekstra lag med solid skorpe som var titalls kilometer tykk.
"Modellen vår fungerer godt med modeller av den månedannende gigantiske påvirkningen, som forutsier at det bør være massiv søppel igjen i bane rundt jorden, foruten selve månen," sa Erik Asphaug, professor i jord- og planetarvitenskap ved UC Santa Cruz. "Det stemmer overens med det som er kjent om den dynamiske stabiliteten til et slikt system, tidspunktet for avkjøling av månen og månens bergarter."
Andre datamaskinmodeller har antydet en ledsager måne, sa Asphaug, som medforfatter til papiret med UCSC postdoktor Martin Jutzi.
Asphaug og Jutzi brukte datasimuleringer for å studere dynamikken i kollisjonen mellom Månen og en mindre følgesvenn, som var omtrent en tredvetiers masse av den "viktigste" månen. De sporet utviklingen og distribusjonen av månemateriale i kjølvannet.
Påvirkningen mellom de to kroppene ville ha vært relativt langsom, på rundt 8000 km / t (5000 km / t), noe som er treg nok til at bergarter ikke smelter og det ikke dannes et støtkrater. I stedet ville steinene og skorpen fra den mindre månen ha spredd seg over og rundt den større månen.
“Naturligvis prøver påvirkningsmodellere å forklare alt med kollisjoner. I dette tilfellet krever det en merkelig kollisjon: ved å være treg, danner det ikke et krater, men spruter materiale på den ene siden, ”sa Asphaug. "Det er noe nytt å tenke på."
Han og Jutzi antar at følgesmåne opprinnelig ble fanget ved et av de gravitasjonsstabile "trojanske punktene" som delte Månens bane, og ble destabilisert etter at månens bane hadde utvidet seg langt fra Jorden. "Kollisjonen kunne ha skjedd hvor som helst på månen," sa Jutzi. "Det endelige legemet er skjevt og vil omorienteres slik at den ene siden vender mot Jorden."
Modellen kan også forklare variasjoner i sammensetningen av månens skorpe, som er dominert på nære side av terreng som er relativt rikt på kalium, sjeldne jordarter og fosfor (KREEP). Disse elementene, så vel som uran og thorium, antas å ha vært konsentrert i magmahavet som forble som smeltet stein stivnet under månens tykningskorpe. I simuleringene klemmer kollisjonen dette KREEP-rike laget på den motsatte halvkule, og setter scenen for geologien som nå er sett på nærmeste side av månen.
Mens modellen forklarer mange ting, er juryen fremdeles ute blant planetforskere når det gjelder månens fulle historie og hva som virkelig skjedde. Forskere sier at den beste måten å finne ut månens historie er å få mer data fra romfarer på månen og - enda bedre - prøve returoppdrag eller menneskelige oppdrag for å studere månen.
Kilder: Nature, UC Santa Cruz
