science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe verklaart de grootscheepse hypothese de manen gebrek aan ijzer?

Sinds mensen de nachtelijke hemel hebben waargenomen, hebben ze geprobeerd uit te leggen waar de hemel vandaan kwam. De tijd dat de verklaring te vinden was in verhalen over goden en godinnen is in het verleden, en nu worden de antwoorden gezocht door middel van theorie en meting. Een theorie over hoe de maan werd gevormd, is dat een planetesim van ongeveer de grootte van Mars de aarde trof en een brok materiaal afsloot dat later de maan werd. Het gebrek aan ijzer in de maan is een bewijs dat de hypothese met grote impact ondersteunt.

Vorming van het zonnestelsel

Het zonnestelsel werd ongeveer 5 miljard jaar geleden gevormd, wat betekent er is geen manier om het te observeren gebeuren. In plaats daarvan vormen wetenschappers verschillende ideeën - hypothesen - over hoe het zou kunnen zijn gebeurd en maken vervolgens metingen die de hypothese ondersteunen of weerleggen. Hoewel veel details nog steeds worden besproken, is de algemene opzet van het proces goed begrepen. Een grote wolk van atomen - meestal waterstofatomen - stortte in elkaar terwijl ze elkaar met de zwaartekracht aantrokken. Toen genoeg waterstofatomen stevig in het midden samengedrukt werden, begon de zon fusie-energie te creëren. De energie van de zon duwde de resterende atomen weg van het centrum terwijl de zwaartekracht hen naar het midden trok. Het krachtenevenwicht betekende dat zwaardere atomen de neiging hadden om dichter bij het centrum te blijven terwijl lichtere atomen verder naar buiten werden geduwd.

Vorming van de planeten

Terwijl de zon dreef en trok de atomen, de atomen trokken ook aan elkaar. Naburige atomen klonterden samen in kleine brokjes, die in grotere klonten zaten enzovoort tot ze min of meer de planeten waren die je vandaag kent. De planeten die het dichtst bij de zon stonden, werden gevormd uit de zwaardere atomen in die omgeving, terwijl de verre planeten meestal werden gevormd uit lichtere atomen. Binnen elke planeet was de zwaartekracht nog steeds aan het werk, waardoor het dichtere materiaal in het midden werd gebracht, waardoor aan de buitenkant lichter materiaal werd achtergelaten. Op aarde betekende dit dat de zwaarste elementen, zoals uranium en ijzer, naar de kern afdaalden, terwijl lichtere moleculen het verst van het midden af ​​kwamen.

The Large-Impact Hypothesis

In de wetenschappers uit de vroege jaren 70 stelden de hypothese met grote impact of gigantische impact voor. De hypothese stelt dat een planetair lichaam ter grootte van Mars een bliksemende klap op de aarde trof. De botsing sloeg losse brokken van het aardoppervlak neer en die brokken trokken elkaar uiteindelijk naar de maan. De botsing kantelde de aarde, dus de aarde roteert onder een hoek van 23,5 graden ten opzichte van zijn baan - wat leidt tot seizoensvariaties op de aarde.

The Iron's Iron

Toen het planetaire deel de aarde trof Aarde, de zware elementen - zoals ijzer - hadden zich al dieper in de planeet gevestigd. Dus de botsing brak brokken van de aarde, maar dit waren brokken van de aardkorst, vol met lichtere elementen en moleculen. De ijzeren kern van het planetesimale kwam samen met de kern van de aarde, dus alleen de lichtere mineralen en elementen zweefden weg. Dat verklaart niet alleen het gebrek aan ijzer in de maan, maar ook waarom de maan minder dicht is dan de aarde. Dat bewijs, samen met de spin van de aarde en een paar andere waarnemingen, heeft de meeste wetenschappers ertoe bewogen het idee te ondersteunen dat maan het resultaat is van een botsing tussen de aarde en een ander planetair lichaam.