Kā ir veidojies Mēness? (32)

Nesenā pētījumā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā “Nature Geoscience”, skaidrots, kas īsti notika, un kāpēc Mēness sastāvs ir identisks Zemei nevis otram debess ķermenim.

Šis debess ķermenis, kas nodēvēts par Teiju, bija aptuveni Marsa izmērā jeb diametrā uz pusi mazāks par Zemi. Zemē tas ietriecās pirms 4,5 miljardiem gadu, radot pietiekami lielu karstumu, lai Zemes orbītā nonāktu magmas okeāni un dažādi gruveši, kas beigu beigās pārvērtās par Mēnesi.

Šī teorija paskaidro veidu un ātrumu, kādā Zeme un Mēness rotēja viens ap otru. Zināms, ka pret Zemi visu laiku ir pagriezta tikai viena tā puse, tāpēc Ķīnas zondes “Change’4” veiksmīgā nolaišanās Mēness tālajā pusē 2019. gadā bija liels sasniegums.

Mēness un Zeme pēc sastāva ir gandrīz identiski. Vienīgā atšķirība ir tāda, ka Mēness sastāvā ir mazāk dzelzs un dažu vieglāku elementu, piemēram, ūdeņraža, kas nepieciešams, lai varētu eksistēt ūdens. Lielās sadursmes teorija skaidro, kāpēc tā ir. Smagais elements dzelzs pēc sadursmes nonāca atpakaļ uz Zemes, savukārt lielais karstums sadedzināja vieglākos elementus.

Ar datormodeļu palīdzību zinātnieki ir reproducējuši šo notikumu, tomēr tie liecina, ka lielās sadursmes gadījumā Mēness sastāvam 80% būtu jābūt tādam kā Teijai. Kāpēc tā nav?

Viens no skaidrojumiem ir tāds, ka agrīnās Zemes sastāvs bija līdzīgs Teijas sastāvam, tomēr tas ir maz ticams, jo katra zināmā kosmosa objekta sastāvs mūsu Saules sistēmā ir unikāls.

Otrs skaidrojums ir tāds, ka sadursme bija pamatīgāka, nekā varētu domāt, kad no Teijas nekas nepalika pāri. Tiesa, arī šī teorija ir maz ticama, jo, lai tā notiktu, sadursmei būtu jābūt teju neiespējami spēcīgai.

Jaunajā pētījumā šī dilemma tika pārskatīta vēlreiz, parādot, ka Zeme un Mēness nemaz nav tik līdzīgi pēc sava sastāva, kā uzskatīts iepriekš. Pie šāda secinājuma zinātnieki nonāca. ļoti rūpīgi izpētot skābekļa izotopu izvietojumu no Mēness atvestajos iežos. Ķīmijā katra elementa atoma kodols ir veidots no protoniem un neitroniem. Elementa izotopu kodolā ir tāds pats protonu skaits, bet atšķirīgs neitronu skaits. Šajā gadījumā skābekļa izotops “O-18”, kuram ir astoņi protoni un desmit neitroni, ir nedaudz smagāks kā plašāk sastopamais “O-16”, kuram savukārt ir astoņi protoni un astoņi neitroni.

Pētījumā parādīts starp Zemes un Mēness skābekļa izotopu sastāvu pastāv atšķirība. Turklāt šī atšķirība palielinās, ja aplūko iežus no Mēness mantijas, kas ir slānis zem Mēness garozas. Tas ir ļoti svarīgi, jo tieši garoza ir tā vieta, kuru veidoja Zemes gruveši. Mēness mantija savukārt varētu sastāvēt no Teijas atliekām.

Teijas sastāvā, salīdzinot ar Zemi, gravitācijas dēļ varētu būt vairāk vieglāku izotopu, kas liecina, ka tā veidojusies tālāk no Saules.