Jordens naturlige satellit er et meget usædvanligt objekt for solsystemet. For nylig har forskere fremlagt en ny teori, der forklarer, hvordan Månen kom til, hvor den er i dag, og foretager nogle justeringer af den moderne teori om en gigantisk kollision. Hovedforfatter professor Sarah Stewart fra University of California skitserede den nye teori den 31. oktober i en artikel i tidsskriftet Nature.
Månen er relativt stor sammenlignet med planeten den drejer rundt. Derudover er den i sin kemiske sammensætning næsten identisk med Jorden med undtagelse af nogle flygtige forbindelser, der fordampede i den fjerne fortid. Det er det, der adskiller månen fra enhver anden stor genstand i solsystemet, forklarer Sarah Stewart. Hun understreger, at enhver anden krop i solsystemet har en anden kemisk sammensætning.
Traditionelt er teorien om månens oprindelse, som kan læses i enhver klassisk lærebog, som følger. Ved afslutningen af solsystemets dannelsesperiode begyndte "gigantisk kollision" -fasen, da varme planetstore objekter kolliderede med hinanden. En Mars-størrelse genstand rørte ved et andet rumobjekt, der senere udviklede sig til planeten Jorden. På samme tid blev en del af stoffet smidt ud i det ydre rum - fra dette stykke blev månen dannet. Under kollisionen modtog Jorden en markant stigning i rotationshastigheden, hvilket resulterede i, at planeten lavede en revolution omkring sin akse på kun 5 timer. I årtusindene flyttede Månen væk fra Jorden, og planetens rotationshastighed blev langsommere, hvilket resulterede i, at dagen nu begyndte at vare i 24 timer.
Denne teori blev udledt af forskere i løbet af observationer af Månens nuværende bane, forholdet mellem Jord-Mån-systemets rotationsmoment og tidevandskræfterne mellem disse to objekter.
Denne traditionelle teori er dog ikke blottet for kontroverser og åbne spørgsmål. En af dem er månens sammensætning, der overraskende ligner Jorden. En anden er, at hvis månen blev dannet af stof, der drejer rundt om jordens ækvator, ville dens bane skulle rotere i forhold til ækvator. Imidlertid vippes Månens nuværende bane fem grader i forhold til ækvator, hvilket betyder, at en anden energi, der ikke er taget i betragtning ved denne teori, bør påvirke Månens bevægelse.
Professor Stewart og hendes kolleger (Mathia Cook fra det amerikanske SETI-institut, Douglas Hamilton fra University of Maryland og Simon Locke fra Harvard University) har udviklet en alternativ model, der forklarer disse uoverensstemmelser i traditionel teori.
I 2012 foreslog Cook og Stewart, at en del af drejningsmomentet i Earth-Moon-systemet kunne overføres til Earth-Sun-systemet. Dette provokerede mere kraftige kollisioner tidligt i planetdannelsesprocessen.
I henhold til den nye model producerede højenergikollisioner en stor mængde fordampet og smeltet stof, hvorfra Jorden og Månen blev dannet. Som et resultat af denne proces roterede Jorden rundt om sin akse med et interval på to timer, og rotationsaksen blev rettet mod Solen.
Salgsfremmende video:
Da kollisionen kunne være mere energisk, end konventionel teori antyder, kunne materialet fra Jorden og objektet, der kolliderede med det, have blandet sig, og Jorden og Månen blev dannet af det samme materiale, og derfor var deres kemiske sammensætning ens.
Efterhånden som rotationshastigheden blev langsommere på grund af tidevandskræfter, flyttede Månen væk fra Jorden, indtil den nåede et punkt kaldet”overgangen til Laplace-planet”, da jordens styrke på Månens påvirkning blev mindre end solens tyngdekræfter. Dette førte til, at en del af drejningsmomentet i Earth-Moon-systemet blev overført til Earth-Sun-systemet. Dette påvirkede ikke Jordens bane rundt om Solen, men vendte Jorden lodret. På dette tidspunkt, som vist ved modellen bygget af professor Stewarts team, drejede Månen sig omkring Jorden i en stor vinkel i forhold til ækvator.
I løbet af flere titusinder af millioner år fortsatte Månen langsomt med at bevæge sig væk fra Jorden, indtil den nåede det andet overgangspunkt, Cassini-overgangen, hvorefter Hældningsvinklen på Månens bane i forhold til Jordens ækvator ændrede sig med cirka fem grader.
Den nye teori forklarer elegant Månens orbital og kemiske sammensætning fra en enkelt gigantisk kollision i starten. Ingen yderligere mellemtrin var nødvendige for at skubbe denne proces frem, siger professor Stewart.