Angesichts der Tatsache, dass die Erde und der Mond in der Literatur häufig als sehr ähnlich bezeichnet werden, wie lautet die derzeitige Theorie zur Entstehung des Erdmondes?
Was ist die aktuelle Theorie für die Entstehung des Erdmondes?
Antworten:
Die gegenwärtig akzeptierte Theorie ist als Giant Impact Hypothesis bekannt , bei der dieser NASA-Webseite zufolge "Ursprung der Erde und des Mondes" (Taylor) ein marsgroßes Objekt in die frühe Erde kollidierte.
Diese Theorie erlaubt Erklärungen von (aus dem obigen Link):
Das chemische Make-up:
Die Rieseneinflusshypothese steht im Einklang mit unseren Vorstellungen, wie Planeten zusammengesetzt wurden, und erklärt einige wichtige Merkmale des Erde-Mond-Systems, z. B. warum der Mond nur einen winzigen metallischen Kern hat.
und in Bezug auf die Umlaufbahnen:
Cameron schätzte, dass das Objekt ungefähr 10% der Masse der Erde, ungefähr der Größe des Mars, betragen müsste, um den Betrag des Drehimpulses im Erd-Mond-System zu berücksichtigen. (Der Drehimpuls ist das Maß für die Bewegung von Objekten auf gekrümmten Bahnen, einschließlich Rotation und Umlaufbahn. Für die Erde und den Mond bedeutet dies die Drehung jedes Planeten plus die Umlaufbahn des Mondes um die Erde.)
In letzter Zeit gab es jedoch einige Überarbeitungen dieser Theorie.
Laut der NASA-Seite "NASA Lunar Scientists Develop New Theory on Earth and Moon Formation" ( "Mondforscher der NASA entwickeln neue Theorie zur Erd- und Mondbildung") hätten die Marsgrößen wahrscheinlich eine andere Zusammensetzung als die Erde (im Widerspruch zu den gegenwärtigen Ähnlichkeiten in der Geochemie).
Die neue Hypothese lautet (aus dem obigen Link):
Nach der Kollision kollidierten die beiden gleich großen Körper erneut und bildeten eine frühe Erde, die von einer Materialscheibe umgeben war, die sich zum Mond vereinigte. Die erneute Kollision und die anschließende Verschmelzung ließen die beiden Körper mit den heute gesehenen ähnlichen chemischen Zusammensetzungen zurück.
Dies wird auch in "Riesige mondbildende Kollisionstheorie bringt neuen Spin" (Wall, 2012) diskutiert , wobei die überarbeitete Hypothese auf der Rotationsrate basiert, von der angenommen wird, dass sie sehr schnell ist.
Der Tag der Erde hatte zum Zeitpunkt des Aufpralls nur zwei bis drei Stunden gedauert, errechneten Cuk und Stewart. Der Planet hätte gut genug Material abwerfen können, um den Mond zu formen (der 1,2 Prozent so massereich ist wie die Erde).
Weitere Diskussionen, die auf der geochemischen Zusammensetzung basieren, werden in "Geochemische Beschränkungen des Ursprungs von Erde und Mond" (Jones und Palme) diskutiert.
Obwohl keine dieser Beobachtungen tatsächlich die Hypothese des Riesenaufpralls widerlegt, ist es beunruhigend, dass die offensichtlichen Konsequenzen, die von einem Riesenaufprall erwartet werden, nicht eingehalten werden.
Es bleibt also eine Frage, wie genau der Mond entstanden ist.
Eine aktuelle Studie, die im Phys.org-Artikel " Study crashes main Moon-formation theory " berichtet wurde und auf dem Nature Geoscience-Papier " A multiple impact origin for the Moon " basiert, führte eine numerische Modellierung durch, die dies nahelegt
der Mond könnte stattdessen das Produkt einer Reihe kleinerer Kollisionen sein.
Die spezifische Stärke einer solchen Theorie ist, dass "zahlreiche" Impaktoren mehr Erdmaterial ausgegraben hätten als ein einziges ", so die Autoren, was eine stärkere Korrelation auf der Grundlage der Zusammensetzung mit der Erde ermöglicht.
Die Autoren behaupten auch, dass
Sub-Mond-Moonlets sind eine häufige Folge von Einschlägen, die im frühen Sonnensystem auf die Proto-Erde zu erwarten sind.
Der Vorgang wird wie folgt vereinfacht (aus dem Artikel):
Eine interessante Konsequenz dieses Modells ist nach Ansicht der Autoren:
"Der Aufbau des Mondes auf diese Weise dauert viele Millionen Jahre, was bedeutet, dass sich die Mondformation mit einem beträchtlichen Teil des Erdwachstums überschneidet."