Ar Žemė turėjo orbitinį kaimyną? Žemės susidūrimas su protoplaneta Theia.

Menininko įsivaizduojama išorinė erdvė

© NASA

Vienu metu Neptūnas buvo viena iš hipotetinių planetų: astronomai numatė jo egzistavimą, nors ilgą laiką jis liko nematomas teleskopams. Daugelis hipotezių paneigtos, kitos dar laukia patvirtinimo.

Planeta X

XIX amžiaus pradžioje astronomai, remdamiesi Niutono dėsniais, numatė kitos planetos egzistavimą, kurios gravitacinė jėga turėjo įtakos Urano trajektorijai. Paaiškėjo, kad tai Neptūnas. Tačiau jo masė, mokslininkų skaičiavimais, buvo nepakankama Urano orbitai paaiškinti.

Saulės sistemoje turėjo būti dar viena, devintoji, planeta, kurią amerikiečių astronomas Percivalis Lowellas pavadino planeta X. Tačiau paslaptingos planetos paieškos nebuvo sėkmingos. Net vėlesnis Plutono atradimas neturėjo pakankamai masės, kad padarytų reikiamą įtaką Urano orbitai.

Planetos X paieškos baigėsi tik 1989 metais, kai erdvėlaivis „Voyager 2“ tiksliai išmatavo Neptūno masę. Jo vertė pasirodė daug didesnė, nei prognozavo mokslininkai, o tai visiškai paaiškino Urano orbitos pasikeitimą.

© NASA, ESA ir G. Baconas (STScI)

Planeta tarp Marso ir Jupiterio

XVI amžiuje Johannesas Kepleris atkreipė dėmesį į didžiulį atotrūkį tarp Marso ir Jupiterio orbitų. Pagal jo prielaidą, joje turėjo slėptis kita planeta. Daugelis astronomų palaikė jo prielaidą.

Nematomos planetos orbita buvo tiksliai apskaičiuota, o mokslininkai sistemingai ieškojo jos danguje, žiūrėdami pro savo teleskopus. 1801 metais iš tikrųjų buvo aptiktas dangaus objektas, kurio orbita sutapo su numatytu, tačiau jo dydis pasirodė per mažas pilnavertei planetai.

Mes kalbame apie Cererą, kuri daugelį metų buvo klasifikuojama kaip asteroidas. Šiuo metu ji laikoma nykštukine planeta, kaip ir Plutonas.

Menininko įspūdis apie vandens garus Cereroje

© IMCCE-Observatoire de Paris/CNRS/Y.Gominet, B. Carry

Theia

Theia yra hipotetinė planeta, savo dydžiu panaši į Marsą, kurios susidūrimas su Žeme prieš 4,4 milijardo metų paskatino Mėnulio susidarymą.

Vardą jai suteikė anglų geochemikas Alexas Halliday, pagerbdamas Titanidą, kuris, remiantis graikų mitologija, pagimdė Mėnulio deivę Seleną.

Reikia pripažinti, kad natūralaus Žemės palydovo kilmė mokslininkams vis dar tebėra paslaptis. Teorija apie milžinišką Žemės susidūrimą su Theia yra viena iš labiausiai tikėtinų hipotezių. Tačiau yra ir kitų.

Gali būti, kad, pavyzdžiui, Žemė ir Mėnulis susiformavo poromis Saulės sistemos gimimo metu arba Mėnulį į mūsų planetą patraukė gravitacinės jėgos.

© NASA

Vulkanas

Uranas nebuvo vienintelė planeta, kurios trajektorija neatitiko teorinių prognozių. 1859 m. aptiktas neįprastas Merkurijaus perihelio poslinkis paskatino astronomus ieškoti hipotetinės Vulkano planetos, esančios mažiausio planetų šeimos nario orbitoje.

Ši užduotis buvo labai sunki dėl ryškios saulės šviesos. Daugelis mokslininkų tamsias Saulės dėmes supainiojo su paslaptinguoju Vulkanu.

Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos (GTR) dėka problema buvo išspręsta tik 1915 m. Dėl Bendrosios reliatyvumo teorijos atliktų Merkurijaus orbitos skaičiavimų koregavimų dingo papildomos planetos poreikis.

©listverse.com

Faetonas

Antrojo didelio asteroido Pallas atradimas, praėjus metams po Cereros atradimo, paskatino vokiečių astronomas Heinrichas Olbersas pasiūlyti, kad abu asteroidai yra senovinės planetos, sunaikintos susidūrus kometai, fragmentai.

Tačiau šiuo atveju tarp Marso ir Jupiterio orbitų turėjo būti daug daugiau sunaikintos planetos fragmentų. Juno ir Vesta atradimas po kelerių metų patvirtino šią hipotezę. Senovės planeta buvo pakrikštyta Faetonu mitologinio Saulės dievo sūnaus, sudužusio tėvo vežime, garbei.

Tačiau visų asteroidų juostoje esančių kūnų masė planetai per maža. Be to, patys asteroidai labai skiriasi vienas nuo kito, todėl dauguma mokslininkų mano, kad asteroidų juosta susidarė traukiant mažus fragmentus.

Planeta V

Kita hipotetinė planeta, kuri turėjo egzistuoti prieš 4 milijardus metų tarp asteroidų juostos ir Marso. Tai prognozavo NASA specialistai Jackas Lisso ir Johnas Chambersas.

Jų skaičiavimais, V planetos orbita buvo itin nestabili ir ekscentriška. Penktoji planeta turėjo mirti dėl meteorito bombardavimo ir galiausiai nukristi į Saulę. Tačiau jo mirtis neturi nieko bendra su asteroido juostos susidarymu.

Menininko įspūdis apie planetą iš paviršiaus

© NASA

Penktasis dujų milžinas

Vienas iš meteorito bombardavimo, dėl kurio Mėnulyje, taip pat keliose planetose susidarė daugybė kraterių, paaiškinimų yra vadinamasis Nicos modelis (jis buvo sukurtas garsiajame Côte d' mieste. Prancūzijos Azuras).

Pagal šį modelį išorinių dujų milžinų – Saturno, Urano ir Neptūno – orbitos iš pradžių buvo daug mažesnės. Po to, kai protoplanetinis dujų diskas išsisklaidė, šios planetos persikėlė į dabartines vietas.

Planetų migracija sėkmingai paaiškina daugelį Saulės sistemoje aptiktų reiškinių, tačiau tam, kad įvyktų vienas papildomas dujų milžinas. Pasak mokslininkų, dėl kosminių kataklizmų V planeta galiausiai buvo išmesta iš Saulės sistemos.

Remiantis šia teorija, Tėja susiformavo prieš 4,6 milijardo metų, kaip ir kitos Saulės sistemos planetos, savo dydžiu buvo panašaus į Marsą.

Taip pat žr

Parašykite apžvalgą apie straipsnį „Theia (hipotetinė planeta)“

Pastabos

Mokslas

Neptūno planeta taip pat buvo klasifikuojama kaip hipotetinė, ji niekada nebuvo matyta, tačiau buvo manoma, kad ji egzistuoja.

Tiesą sakant, mokslininkai manė ir tebemano, kad egzistuoja daugiau planetų.

Kai kurie laikui bėgant iškrenta iš šio sąrašo, kiti galėjo iš tikrųjų egzistuoti praeityje ir tikriausiai netgi egzistuoja šiandien.

10. Planeta X

1800-ųjų pradžioje astronomai žinojo apie visų pagrindinių mūsų Saulės sistemos planetų, išskyrus Neptūną, egzistavimą. Jie taip pat buvo susipažinę su Niutono judėjimo ir gravitacijos dėsniais, kurie buvo naudojami planetų judėjimui numatyti.

Koreliuojant šias prognozes su faktiniu stebimu judėjimu, buvo pastebėta, kad Uranas „nėjo“ ten, kur buvo numatyta. Tada prancūzų astronomas Alexis Bouvard uždavė klausimą: ar nematomos planetos gravitacija galėtų pakeisti Uraną nuo numatyto kurso.

Po Neptūno atradimo 1846 m., daugelis astronomų nusprendė patikrinti, ar jo gravitacinė jėga yra pakankamai stipri, kad paaiškintų pastebėtą Urano judėjimą. Atsakymas pasirodė neigiamas.

Galbūt yra dar viena nematoma planeta? Daugelis astronomų pasiūlė devintosios planetos egzistavimą. Kruopščiausias devintosios planetos ieškotojas buvo amerikiečių astronomas Percivalis Lowellas, pavadinęs ieškomą objektą „Planeta X“.

Lowellas pastatė observatoriją, siekdamas surasti planetą X, bet jos taip ir nerado. Praėjus 14 metų po jo mirties, astronomai atrado Plutoną, tačiau jo gravitacinė jėga taip pat nebuvo pakankamai stipri, kad paaiškintų pastebėtą Urano judėjimą. Mokslo pasaulis toliau ieškojo planetos X.

Paieškos tęsėsi tol, kol zondas „Voyager 2“ pralėkė Neptūną 1989 m. Tada buvo nustatyta, kad Neptūno masė buvo išmatuota neteisingai. Atnaujinti masės skaičiavimai paaiškina Urano judėjimą.

Nežinoma planeta

9. Planeta tarp Marso ir Jupiterio

XVI amžiuje Johannesas Kepleris pastebėjo, kad tarp Marso ir Jupiterio orbitų yra didžiulis atotrūkis. Jis manė, kad ten gal planeta, bet nesivargino jos ieškoti.

Po Keplerio daugelis astronomų pradėjo pastebėti planetų orbitų modelius. Apytiksliai orbitų nuo Merkurijaus iki Saturno dydžiai yra 4, 7, 10, 16, 52, 100. Jei iš kiekvieno iš šių skaičių atimsite 4, gausite 0, 3, 6, 12, 48 ir 96.

Pažymėtina, kad 6 =3+3, 12=6+6, 96=48+48. Tarp 12 ir 48 lieka keista tuštuma.

Astronomus glumino klausimas, ar jie nepastebėjo planetos, kuri, remiantis skaičiavimais, turėtų būti tarp Marso ir Jupiterio. Kaip rašė vokiečių astronomas Elertas Bode: „Po Marso buvo atrasta didžiulė erdvė, kurioje dar nebuvo identifikuota nė viena planeta. Ar galime patikėti, kad Visatos įkūrėjas paliko šią erdvę tuščią?Žinoma, kad ne".

Kai 1781 m. buvo atrastas Uranas, jo orbitos dydis puikiai atitiko aukščiau aprašytą modelį. Tai atrodė kaip gamtos dėsnis, kuris vėliau tapo žinomas kaip Bodės įstatymas arba Ticijaus-Bodės įstatymas, tačiau pagarsėjęs atotrūkis tarp Marso ir Jupiterio vis tiek išliko.

Elertas Bodė

Vengrų astronomas, vardu baronas Franzas von Zachas, taip pat įsitikino, kad Bodės dėsnis veikia, o tai reiškia, kad Tarp Marso ir Jupiterio yra neatrasta planeta.

Kelerius metus jis ieškojo, bet nieko nerado. 1800 m. jis subūrė kelių astronomų grupę, kuri sistemingai vykdė tyrimus. Vienas iš jų buvo italų katalikų kunigas Giuseppe Piazzi, 1801 m. atradęs objektą, kurio orbitoje lygiai tokio pat dydžio.

Tačiau objektas pavadintas Ceres, pasirodė esąs per mažas, kad jį būtų galima pavadinti planeta. Tiesą sakant, Cerera daugelį metų buvo laikoma asteroidu, nes ji buvo didžiausia pagrindinėje asteroidų juostoje.

Šiandien Cerera, kaip ir Plutonas, priskiriama nykštukinėms planetoms. Verta pridurti, kad Bodės dėsnis nustojo veikti, kai buvo surastas Neptūnas, nes jo orbitos dydis neatitiko priimto modelio.

Galaktika: nežinomos planetos

8. Theia

Theia – tai hipotetinės Marso dydžio planetos pavadinimas, kuri tikriausiai susidūrė su Žeme maždaug prieš 4,4 milijardo metų ir dėl to galbūt susiformavo Mėnulis. Manoma, kad planetos pavadinimą davė anglų geochemikas Aleksas Hallidėjus. Taip vadinosi mitologinis graikų titanas, padovanojęs gyvybę mėnulio deivei Selenei.

Verta paminėti, kad Mėnulio kilmė ir susidarymas iki šiol nežinomi. aktyvios mokslinės diskusijos objektas. Nors aukščiau pateikta istorija yra pagrindinė versija (Giant Impact Hypothesis), ji nėra vienintelė.

Galbūt mėnulis kažkaip buvo „pagautas“ Žemės gravitacinio lauko. O gal Žemė ir Mėnulis susidarė poromis maždaug tuo pačiu metu. Svarbu pridurti, kad Žemė pačioje formavimosi pradžioje tikriausiai nukentėjo nuo susidūrimų su daugybe didelių dangaus kūnų.

7. Vulkanas

Uranas nebuvo vienintelė planeta, kurios pastebėtas judėjimas neatitiko prognozių. Kita planeta turėjo tokią problemą - Merkurijus.

Pirmą kartą šį neatitikimą atrado matematikas Urbanas Le Verrier, kuris išsiaiškino, kad žemiausias Merkurijaus elipsinės orbitos taškas (perihelis) juda aplink Saulę greičiau, nei parodė jo skaičiavimai.

Neatitikimas buvo nedidelis, tačiau papildomi stebėjimai parodė, kad matematikas buvo teisus. Jis tai pasiūlė neatitikimus sukelia neatrastos planetos, skriejančios Merkurijaus orbitoje, gravitacinis laukas, kurį pavadino Vulkanu.

Urbanis Le Verrier

Po to sekė daugybė Vulkano „stebėjimų“. Kai kurie stebėjimai pasirodė esą tiesiog saulės dėmės, tačiau buvo ir kitų, kuriuos atliko gerbiami astronomai, kurie atrodė tikėtini.

Kai Le Verrier mirė 1877 m., jis tuo tikėjo Vulkano egzistavimas patvirtintas. Tačiau 1915 metais buvo paskelbta Einšteino bendroji reliatyvumo teorija ir paaiškėjo, kad Merkurijaus judėjimas buvo nuspėtas teisingai.

Vulkanas išnyko, bet žmonės ir toliau ieškojo objektų, skriejančių aplink Saulę Merkurijaus orbitoje. Žinoma, ten nėra nieko „panašaus į planetą“, bet asteroido dydžio objektai, kurie ten buvo vadinami „gyvais“, gali „gyventi“. vulkanoidai“.

6. Faetonas

Vokiečių astronomas ir gydytojas Heinrichas Olbersas 1802 m. atrado antrąjį žinomą asteroidą, pavadintą Pallas. Jis pasiūlė, kad du rasti asteroidai galėtų būti senovės planetos fragmentai buvo sunaikintas veikiamas kokių nors vidinių jėgų arba susidūrus su kometu.

Buvo numanoma, kad, be Cereros ir Pallaso, buvo ir daugiau objektų, ir iš tiesų netrukus buvo atrasti dar du – Junona 1804 m. ir Vesta 1807 m.

Planeta, kuri tariamai suskilo ir susiformavo pagrindinė asteroido juosta, tapo žinoma kaip Faetonas, pavadintas graikų mitologijos veikėjo, vairavusio saulės vežimą, vardu.

Tačiau Faetono hipotezė susidūrė su problemomis. Pavyzdžiui, visų pagrindinių juostos asteroidų masių suma yra daug mažesnė už planetos masę. Be to, tarp asteroidų yra daug skirtumų. Kaip jie galėjo kilti iš to paties „tėvo“?

Šiandien dauguma planetų mokslininkų mano, kad asteroidai susidaro dėl laipsniško mažų fragmentų sulipimo.

Nežinomybė erdvėje

5. Planeta V

Tai dar viena hipotetinė planeta tarp Marso ir Jupiterio, tačiau priežastys, kodėl manoma, kad ji kažkada egzistavo, visiškai skiriasi nuo aukščiau paminėtų.

Istorija prasideda nuo „Apollo“ misijos į mėnulį. Apollo astronautai į Žemę atnešė daug mėnulio uolienų, kai kurios iš jų susidarė tirpstant uolienoms tuo laikotarpiu, kai kažkas panašaus į asteroidą susidūrė su Mėnuliu ir sukūrė pakankamai šilumos, kad ištirptų akmuo.

Mokslininkai panaudojo radiometrinį datą, kad atskleistų, kada šios uolienos atvėso. Jie padarė išvadą, kad šalčiausias laikotarpis yra maždaug Prieš 3,8–4 milijardus metų.

Atrodo, kad per šį laikotarpį daug kometų ir asteroidų susidūrė su Mėnuliu. Šis laikotarpis vadinamas „vėlyvu sunkiuoju bombardavimu“ (LTB). „Pavėluotai“, nes tai atsitiko po daugumos kitų.

Anksčiau susidūrimai Saulės sistemoje vykdavo pavydėtinai reguliariai, tačiau dabar laikas praėjo. Šiuo atžvilgiu kyla klausimas: kas atsitiko laikinai padidėjusiam asteroidų skaičiui, atsitrenkusiam į Mėnulį?

Maždaug prieš 10 metų Johnas Chambersas ir Jackas J. Lissaueris teigė, kad priežastis galėjo būti seniai prarasta planeta, kurią jie vadino " V planeta“.

Remiantis jų teorija, V planeta buvo tarp Marso orbitos ir pagrindinės asteroidų juostos, kol vidinių planetų gravitacija privertė planetą V patekti į asteroidų juostą, kur ji nukrito nuo daugelio jų trajektorijų, galiausiai lėmė jų susidūrimą su Mėnulis.

Taip pat manoma, kad V planeta susidūrė su Saule. Ši hipotezė buvo sutikta kritikos, nes ne visi sutinka, kad PTB įvyko, tačiau net jei taip atsitiko, turi būti kiti galimi paaiškinimai, išskyrus V planetos buvimą.

4. Penktasis dujų milžinas

Kitas PTB paaiškinimas yra vadinamasis Nicos modelis, pavadintas Prancūzijos miesto, kuriame jis pirmą kartą buvo sukurtas, vardu. Pagal šį modelį yra Saturnas, Uranas ir Neptūnas išoriniai dujų milžinai– atsirado mažose orbitose, apsuptose asteroido dydžio objektų debesies.

Laikui bėgant kai kurie iš šių mažesnių objektų pralėkė šalia dujų milžinų. Tokie artimi susitikimai prisidėjo prie plėtros dujų gigantų orbitomis, nors ir labai lėtai.

Jupiterio orbita iš tikrųjų tapo mažesnė. Tam tikru momentu Jupiterio ir Saturno orbitos įžengė į rezonansą, dėl ko Jupiteris du kartus pradėjo suktis aplink Saulę, o Saturnas laiko turėjo tik vieną kartą. Tai sukėlė chaosą.

Pagal saulės sistemos standartus viskas įvyko labai greitai. Beveik apskritos Jupiterio ir Saturno orbitos sugriežtėjo, o Saturnas, Uranas ir Neptūnas kelis kartus susidūrė. Smulkių daiktų debesis taip pat buvo sujaudintas.

Iš viso tai paskatino PTB. Viskam pasibaigus, Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas „įsigijo“ orbitas, kurias turi iki šiol.

Šiuo modeliu galima apibūdinti ir kitas Saulės sistemos ypatybes, pavyzdžiui, Jupiterio Trojos asteroidus, tačiau originalus modelis ne viską paaiškina. Tam reikia modifikavimo.

Žemės susidūrimas su hipotetine Tėjos planeta tikriausiai Mėnulį suformavo visiškai kitaip, nei manyta anksčiau: galingas smūgis išgaravo didžiąją dalį kietųjų mūsų planetos uolienų, smarkiai išpūtęs jos dydį, o tai buvo iš išorinių planetos sluoksnių. šių garų, kurie atsirado mūsų natūralaus palydovo.

Amerikiečių mokslininkai sukūrė naują kalio izotopų koncentracijos nustatymo metodą ir juo remdamiesi sukūrė egzotišką Mėnulio susidarymo teoriją, kurios iki tol mokslo bendruomenė nesvarstė. Atitinkamas straipsnis buvo paskelbtas žurnale Nature.

Nuo 1970-ųjų buvo visuotinai priimta, kad Mėnulis susiformavo, kai hipotetinė Marso dydžio planeta (Theia) atsitrenkė į Žemę prieš 4,5 mlrd. Tačiau per pastaruosius 15 metų kai kurie duomenys buvo nesuderinami su šia idėja. Beveik bet kuris tokio smūgio modelis rodo, kad Mėnulis turi būti bent 60 procentų susidaręs iš Tėjos. Tačiau Mėnulio dirvožemio – tiek sovietų, tiek amerikiečių – sudėties analizė parodė, kad deguonies izotopų santykis yra toks pat kaip ir Žemėje. Taip pat žinoma, kad skirtinguose Saulės sistemos regionuose susidariusių planetų cheminė sudėtis turėtų skirtis. Amerikiečių marsaeigiai užfiksavo, kad izotopų sudėtis Marse visiškai skiriasi nuo Žemės.


Visuotinai priimtas Mėnulio formavimosi modelis.

Šiam prieštaravimui paaiškinti 2015 metais buvo pasiūlytas naujas modelis, pagal kurį kūnų susidūrimas buvo „prieš kaktą“ ir toks galingas, kad didžioji abiejų planetų dalis išgaravo nuo kaitinimo. Uolos tapo dujomis, tačiau jų temperatūra buvo tokia aukšta, kad vietoj silikatinės atmosferos virš planetos šerdies atsirado ištisinis silikatinio superkritinio skysčio sluoksnis. Taip vadinama medžiagos būsena, kai temperatūra ir slėgis joje viršija kritinį tašką. Dėl šios priežasties jis vienu metu turi ir dujų, ir skysčio savybių. Pavyzdžiui, superkritinis skystis lengvai prasiskverbia pro kliūtis kaip dujos, bet taip pat ištirpdo kietas medžiagas kaip skystis.

Tokioje aplinkoje Theia ir proto-Žemės materija gali greitai susimaišyti ir per trumpą laiką tapti chemiškai vienalytė. Hipotezė turėjo du pagrindinius trūkumus. Pirma, jei taip buvo, iš pirmo žvilgsnio to buvo neįmanoma nei paneigti, nei įtikinamai įrodyti. Juk tada Žemės ir Mėnulio sudėtis būtų tokia pati. Antra, scenarijus pasirodė pernelyg egzotiškas. Po smūgio reikėjo išgaruoti didžiąją mūsų planetos dalį ir jos apimtį padidinti 500 kartų. Tada planetos skersmuo galėtų siekti 100 000 kilometrų (beveik kaip Saturno). Tai maždaug aštuonis kartus didesnis nei šiandien ir labiau panašus į dujų milžinišką planetą nei mums žinoma Žemė.

Tačiau dabar JAV mokslininkai, sukūrę tikslesnį kalio izotopų analizės metodą, nustatė, kad Mėnulio uolienose kalio-41 yra šiek tiek daugiau nei antžeminėse (4 dešimtosiomis tūkstantosiomis dalimis). Vienintelis scenarijus, galintis teisingai paaiškinti tokį skirtumą, yra skirtingas kalio-41 kondensacijos greitis iš karštų garų debesies. Išoriniai Žemės proto sluoksniai, patinę po smūgio, būtų buvę nutolę dešimtis tūkstančių kilometrų nuo jo centro ir pradėjo vėsti anksčiau. Vėsdamas sunkesnis kalis-41 nusėdo išoriniuose sluoksniuose intensyviau nei vidiniuose. Kadangi išoriniais sluoksniais vėliau tapo Mėnulis, o vidiniais – dabartine Žeme, palydovas natūraliai turėjo šiek tiek daugiau kalio-41 nei mūsų planetoje.


Jei šis procesas vyktų vakuume, tai duotų didelį kalio-41 koncentracijos skirtumą. Kadangi skirtumai vis dar gana nedideli, skaičiavimai rodo, kad kalio-41 kondensacija būsimojo Mėnulio medžiagoje įvyko esant 10 atmosferų slėgiui. Tai gana didelė reikšmė, kuri rodo, kad hipotezė apie Žemės proto išgaravimą po susidūrimo su Theia greičiausiai yra teisinga. Kad ir kaip šiandien būtų sunku įsivaizduoti, toje vietoje, kur susiformavo būsimas Mėnulis, egzistavo superkritinis skystis iš išgaravusių kietų mūsų planetos uolienų. Laikui bėgant jis palaipsniui kristalizavosi į šiuolaikinio Mėnulio uolienas. O likusi „perteklinė“ medžiaga nusėdo atgal į mūsų planetą, sudarydama jos išorinius sluoksnius.

NASA ieško paslaptingos Tėjos planetos

Du NASA robotai zondai „dvyniai“ STEREO pateko į zoną, kurioje galėjo būti išlikę hipotetinės planetos pėdsakai, kurios susidūrimas su Žeme, kai kurių mokslininkų teigimu, lėmė Mėnulio atsiradimą. Erdvėlaivis buvo paleistas 2006 metų spalį stebėti Saulės.

„Šios planetos pavadinimas yra Theia. Tai hipotetinis pasaulis. Mes niekada jo nematėme, bet kai kurie tyrinėtojai mano, kad jis egzistavo prieš 4,5 milijardo metų ir kad jo susidūrimas su Žeme paskatino Mėnulio susidarymą“, – sakė vienas iš STEREO projekto dalyvių Mike'as Kaiseris.

Theia hipotezę sukūrė Prinstono teoretikai Edwardas Balbruno ir Richardas Gotas. Jie prasidėjo nuo populiarios teorijos, kad Mėnulis susidarė iš didžiulio kiekio šiukšlių, kurias į kosmosą išmetė kita Marso dydžio planeta, susidūrusi su Žeme. Šis scenarijus leido paaiškinti daugelį Mėnulio struktūros ypatybių, ypač Mėnulio uolienų izotopinę sudėtį.

Tačiau į klausimą, iš kur atsirado ši planeta, jis neatsakė. Balbruno ir Gottas mano, kad Mėnulio kūrėjas susiformavo Žemės orbitoje Lagranžo taškuose – taip pavadinti taškai, kuriuose Žemės ir Saulės gravitacija formuoja gravitacinius „šulinukus“. Tokių taškų yra tik penki, o ten, pradiniame Saulės sistemos formavimosi etape, kaip vanduo žemumose, susirinko planetezimaliai – maži planetiniai kūnai, būsimų planetų „statybiniai blokai“.

Balbruno ir Gott mano, kad viename iš dviejų Lagranžo taškų L4 arba L5, esančiame Žemės orbitoje 60 laipsnių kampu nuo Žemės ir Saulės krypties, Theia, pavadinta graikų mitologijos titanidų vardu, kurie pagimdė mėnulio deivę Seleną. , galėjo susidaryti iš planetezimalių. Jei ši hipotezė yra teisinga, planetesimalės, kurios neturėjo laiko prisijungti prie Theia, turėtų likti Lagrange taškuose.

„STEREO zondai dabar patenka į šią sritį ir yra geriausioje padėtyje ieškoti“, - sako Kayseris.

Anksčiau astronomai bandė aptikti Theia pėdsakus naudodami antžeminius teleskopus, tačiau jie galėjo pamatyti tik kilometro dydžio objektus. Kai NASA zondai pataikys į Lagranžo taškus, jie galės pamatyti daug mažesnius kūnus. Jei jie bus aptikti, reikės išsiaiškinti jų sudėtį. Jei paaiškės, kad ji yra panaši į sausumos ir mėnulio uolienų sudėtį, tai bus reikšmingas Balbruno ir Goto hipotezės patvirtinimas.

Tuo pačiu metu Mėnulio tėvo paieška nėra pagrindinė STEREO zondų užduotis. Tai saulės observatorijos, skirtos užimti padėtį Žemės orbitoje dviejose priešingose ​​Saulės pusėse, kad padėtų mokslininkams pamatyti trimatį Saulės aktyvumo vaizdą.

Važiuodami į „darbo vietą“, zondai kelis mėnesius eis per Lagranžo taškų zonas ir ieškos Theia pėdsakų. Paieškoje gali padėti bet kas – nuotraukos, kuriose gali būti aptikti asteroidai, bus paskelbtos misijos svetainėje, praneša RIA Novosti.

Ieškant Tėjos, klajojančios planetos

Yra daug teorijų, paaiškinančių dabartinę Saulės sistemos struktūrą. Vienas iš jų teigia, kad tolimoje praeityje aplink Saulę sukosi kita planeta, vadinama Theia, kuri vėliau paliko orbitą ir per daugybę susidūrimų su kitais dangaus kūnais suformavo sistemą, kurią galime stebėti dabar. Astronomai tikisi, kad kosminiai zondai padės jiems pagauti Theia pėdsaką.

Spontaniškas Theia pasivaikščiojimas, be jokios abejonės, yra tik viena iš vykstančių Saulės sistemos formavimosi procesų versija. Tačiau kaip tik tai geriausiai paaiškina visus artimos erdvės reiškinius. Pavyzdžiui, tik susidūrimas su didžiuliu dangaus kūnu gali priversti Mėnulį visam laikui nustoti suktis aplink savo ašį arba susidaryti iš nelaimės šiukšlių.

„Visa tai hipotetinė“, – sako vienas iš Tejos paieškos dalyvių Mike'as Kaiseris. „Mes niekada to nepamatysime, tačiau daugelis tyrinėtojų įsitikinę, kad prieš 4,5 milijardo metų įvyko panašus incidentas. Remiantis hipotezėmis, Tėja savo dydžiu ir mase buvo panaši į Marsą. Po susidūrimo su Žeme klajojanti planeta subyrėjo į daugybę skeveldrų, kurių dalis, veikiama išcentrinės jėgos, sulipo ir suformavo Mėnulį.

Pirmą kartą panašų Mėnulio atsiradimo scenarijų devintojo dešimtmečio pradžioje pasiūlė matematikas Edwardas Belbruno ir astrofizikas Richardas Gotas, žinomas dėl savo kelionių laiku teorijos. Tada šią idėją ėmėsi daugelis mokslininkų – ji puikiai paaiškino Mėnulio struktūrines ypatybes: mažą masyvią šerdį ir diferencijuotą uolienų tankį. Belieka tik nustatyti: kuris objektas buvo kataklizmo kaltininkas – planeta, asteroidas ar meteoritas?

Mokslininkai tikisi, kad 2006 metais NASA paleistas dvigubas kosminis zondas STEREO padės aptikti Theia judėjimo per Saulės sistemą pėdsakus ir pagaliau nustatyti Mėnulio formavimąsi. Stebėjimai naudojant teleskopus nepagaunamos planetos egzistavimo ženklų neatskleidžia, tačiau STEREO siunčiamas į Lagranžo Žemės orbitos taškus, kur susikerta Žemės ir Saulės gravitaciniai laukai. Šis aspektas leis zondo teleskopui žiūrėti į Saulės sistemą be iškraipymų.

2009 m. rugsėjo ir spalio mėn. STEREO iš eilės pasieks du artimiausius Lagrange taškus. Jo teleskopai tirs saulės aktyvumą, taip pat saulės ir planetų gravitacinius laukus. Astronomai tikisi susekti Theia gravitacijos būdu – toks masyvus dangaus kūnas negalėtų laisvai judėti visoje sistemoje nepalikdamas jokių iškraipymų.

„Kompiuterinis modelis rodo, kad Theia fragmentai gali kauptis 4 ir 5 Lagranžo taškuose, kur išorinių jėgų pusiausvyra leido jiems susijungti į visumą“, – sako Kaiseris. „Be to, klajojanti planeta gali paveikti kitų besiformuojančių kūnų, pavyzdžiui, Veneros, gravitacinius laukus. Tai taip pat galima patikrinti atliekant artimos erdvės tyrimus naudojant STEREO zondą.

Nerasta jokių susijusių nuorodų



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!