3.2 vytvoření Duální planety Země-Měsíc

země a Měsíc skutečně tvoří duální planetární systém. Jejich vzájemný vliv není nyní velký, ale docela znatelný. V raných fázích vývoje tohoto systému však byl mimořádně silný. To vedlo ke katastrofickým důsledkům a radikálním změnám v procesu vývoje obou planet.

proto zkoumáme původ země a měsíce společně. Je třeba zde uvést, aby se ospravedlnila zvýšená pozornost měsíci v této monografii věnované evoluci země a její geodynamice, že Měsíc, jako satelit naší planety, sloužil jako spouštěcí mechanismus, který zahájil a podstatně aktivoval tektonickou evoluci země v Archaeanu. Kromě toho měsíc otočil naši planetu. Jak je známo, původ magnetického pole je spojen s rotací. Navíc oběžná dráha lunárního zachycení definovala počáteční sklon osy otáčení Země, a to bylo příčinou veškerého jejího počátečního klimatického zónování. Navíc lze nyní s jistotou konstatovat, že Měsíc zrychlením vývoje Země předurčil vznik vysoce organizovaného života na svém povrchu.

jedná se samozřejmě o čistě pozemské problémy, které nelze rozplést bez vypracování adekvátní evoluční teorie duální planety Země-Měsíc a vlastního měsíce.

na rozdíl od předchozí části zde nepopisujeme konvenční koncepty formování systému Země-Měsíc, ale nový model vyvinutý autory (Sorokhtin, 1988) původu v důsledku přílivové destrukce na hranici Roche masivnější planety Proto-Luna. Model byl popsán v publikacích s Ushakovem (Sorokhtin a Ushakov, 1989a, b, 2002).

zdá se, že lépe než jiné modely vysvětluje celý souhrn moderních znalostí o složení, struktuře a geologickém vývoji země i našeho satelitu. Vysvětluje také původ zemské axiální revoluce a stávající rozložení kinetických momentů mezi Zemí a Měsícem.

podle našeho přesvědčení je hlavním problémem pro konstrukci adekvátní teorie měsíčního původu jeho drastické ochuzení železnými, siderofilními a chalkofylovými prvky. Soudě podle průměrné hustoty měsíce (pL = 3, 34 g / cm3) neobsahuje více než 5% fáze železo–nikl (Ringwood 1975a,b, 1979), nebo s přihlédnutím k průměrné koncentraci FeO v měsíčním plášti, pouze 13-14% těžké frakce. To je mnohem nižší než průměrný obsah sloučenin železa v nediferencované hmotě uhlíkatých chondritů (22%) a zejména v hmotě země (téměř 37%).

s přihlédnutím k těmto rozdílům byly navrženy hypotézy měsíčního původu v jiných oblastech sluneční soustavy ochuzených o sloučeniny železa s následným zachycením zemského gravitačního pole (Alfven, 1954, 1963; Urey, 1972).

hypotézy v této skupině mají dvě nevýhody.

Za prvé, pravděpodobnost zachycení gravitace ze vzdálené oběžné dráhy velkého kosmického těla, jako je Měsíc, je mizivě malá (prakticky nulová). Za druhé, není možné přijít s vysvětlením, proč je měsíční hmota tak nedostatečná v železe, když její obsah v nejprimitivnějších uhlíkatých chondritech je asi dvakrát větší. Kromě toho jsou uhlíkaté chondrity bohaté na těkavé a velmi pohyblivé prvky, zatímco měsíc je v nich drasticky ochuzen.

potíže s vysvětlením zachycení velkého satelitu ze vzdálené oblasti sluneční soustavy na zemi vedly k vytvoření další skupiny hypotéz. Nyní se měsíc objevil v oblasti formování země a vytvořil spolu s ním duální planetový systém.

nejrozvinutější z těchto hypotéz je hypotéza Ruskola (1960-1975). Podobnou hypotézu navrhli Harris a Kaula (1975). Navrhuje společné narůstání země a měsíce, které začalo v době, kdy země měla pouze 0,1 své dnešní hmotnosti. Podle těchto hypotéz se Měsíc formoval během velké části svého růstu ve vzdálenosti asi 10 poloměrů země.

tyto hypotézy předpokládají vznik našich planet z jediného rezervoáru protoplanetární hmoty. Ale také nebyli schopni vysvětlit nedostatek železa a siderofilních prvků na Měsíci, stejně jako vysoký stupeň diferenciace měsíční hmoty a“ tornadické “ hodnoty poměrů radiogenního vedení k primárnímu 204Pb. Kromě toho byly tyto modely založeny na předpokladu, že axiální revoluce Země existovala od samého počátku a působila ve stejném směru jako revoluce družice, ale při úhlové rychlosti vlastní revoluce přesahující axiální rychlost orbitální revoluce družice.

zajímavá je Gerstenkornova (1967) hypotéza o zachycení měsíce a následném přílivovém vývoji jeho oběžné dráhy. Během tohoto vývoje se Měsíc přiblížil hranici Roche, tedy nejbližší vzdálenosti od satelitu k centrální rostlině (v bližší vzdálenosti by masivní satelit byl zničen gravitačním polem planety). Podle tohoto konceptu také měsíc zůstal nezměněn od svého narození do našich dnů, takže neexistovalo žádné vysvětlení původu stávajícího nedostatku železa v lunární hmotě. Kromě toho Gerstenkornovy výpočty mají některé chyby. Hannesova a Alvénova hypotéza (1963) popisuje Měsíc jako satelit zachycený zemí na oběžné dráze blízko hranice Roche. Dnešní oběžná dráha vznikla přílivovými interakcemi se zemí.

jak již bylo zmíněno, měsíc je z hlediska obsahu železa anomální. Současně jsou jeho čediče ve svém složení nádherně blízké primitivním čedičům středních oceánských hřebenů země. Údaje o izotopech kyslíku také podporují“ příbuzný “ původ měsíce a země a odlišný původ uhlíkatých a pravidelných chondritových meteoritů. Na základě toho byl Ringwood (1975a,b, 1979) schopen přesvědčivě ukázat geochemickou afinitu měsíční hmoty se zemskou plášťovou hmotou. Ringwood však z této skutečnosti vyvozoval poněkud exotický závěr: brzy po svém vzniku a oddělení hustého jádra se země rychle otočila a kvůli takto vytvořené rotační nestabilitě byla z pláště odtrhnuta velká hrudka a později se stala měsícem.

toto je stará myšlenka, kterou před sto lety předložil Darwin (1865), talentovaný geofyzik a syn Charlese Darwina. Bohužel i tato hypotéza byla mechanicky Chybná.

při jednání s původem měsíce je třeba vzít v úvahu extrémní stupeň jeho diferenciace, který vedl k oddělení železa od silikátů a jejich podstatnému ochuzení v siderofilních prvcích. K takové úplné diferenciaci hmoty mohlo dojít pouze v těle poměrně velké a roztavené planety.

Toto je důležitý bod, který nelze zahodit. To, že Měsíc vznikl z původně roztavené planety, je podpořeno zejména složením jeho tlusté (až 80 km) anorthositové kůry složené převážně z anorthitu vápenatého živce. Taková hustá kůra se mohla oddělit pouze od úplně roztavené hmoty velkého kosmického těla, třikrát až čtyřikrát větší než dnešní měsíc. Jak bylo zjištěno z lunárního anorthosite age determination (Tera a Wasserburg, 1974), tento proces probíhal asi před 4,6-4,4, tedy v období blízkém z hlediska načasování vzniku samotného systému Země–Měsíc. Proto, je věrohodné očekávat, že tělo mateřského měsíce prošlo bláznivým planetárním roztavením a diferenciací před vytvořením vlastního měsíce.

je třeba vzít v úvahu druhý a docela pozoruhodný fakt důležitý pro hypotézu původu Měsíce. Celková kinetická hybnost systému Země-Měsíc s přesností na třetí desetinnou čárku odpovídá situaci, kdy byly satelit a centrální planeta umístěny v mezní vzdálenosti Roche od sebe a měly synchronní axiální rychlost otáčení. To nemůže být jen náhoda. Naopak, je to přesvědčivý důkaz situace, kdy Měsíc během svého vzniku byl skutečně na hranici Roche a mohl být zničen.

na základě poskytnutých údajů a úvah se zdá být docela věrohodné, že Měsíc je pozůstatkem nějaké větší planety, Proto-měsíce, který byl zachycen rostoucí zemí z přilehlé (nejbližší) oběžné dráhy a zničen zemským gravitačním polem na hranici Roche. Podobné úvahy, v kvalitativní podobě, byly publikovány dříve Wood and Mitler (1974) a Opik (1961). Analogicky k těmto myšlenkám jsme dříve navrhli (Sorokhtin, 1988) hypotézu, podle níž se Měsíc vytvořil jako jediný zbytek, přílivový hrb roztaveného a zcela diferencovaného Proto-měsíce zachovaného před zničením v bublině Roche“.“

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.