3.2 vorming van een dubbele planeet Aarde–Maan

aarde en de maan vormen eigenlijk een dubbel planetenstelsel. Hun wederzijdse invloed is nu niet groot, maar wel merkbaar. In de vroege evolutiefasen van dit systeem was het echter uitzonderlijk sterk. Het leidde tot catastrofale gevolgen en radicale veranderingen in het evolutieproces van beide planeten.

daarom bekijken we samen de oorsprong van de aarde en de maan. Om de verhoogde aandacht voor de maan te rechtvaardigen in deze monografie gewijd aan de evolutie van de aarde en haar Geodynamica, moet hier worden vermeld dat de maan, als een satelliet van onze planeet, diende als het triggermechanisme dat de tektonische evolutie van de aarde in het Archaeïsche begon en substantieel activeerde. Trouwens, de maan heeft onze planeet gesponnen. Zoals bekend wordt de oorsprong van het magnetisch veld geassocieerd met de rotatie. Daarbovenop, definieerde de maanbaan de initiële inclinatie van de omwentelingsas van de aarde, en dat was de oorzaak van al zijn aanvankelijke klimatologische zonering. Bovendien kan nu met zekerheid worden gesteld dat de maan, door de evolutie van de aarde te versnellen, vooraf de opkomst op het oppervlak van hoog georganiseerd leven heeft bepaald.

dit zijn natuurlijk zuiver aardse problemen die onmogelijk te ontwarren zijn zonder een adequate evolutietheorie van de Aarde–Maan duale planeet en van de maan zelf te ontwikkelen.

in tegenstelling tot de vorige paragraaf beschrijven we hier niet de conventionele concepten van de Aarde–Maan systeemvorming, maar een nieuw model ontwikkeld door de auteurs (Sorokhtin, 1988) van de oorsprong als gevolg van getijdenvernietiging op de Rochelimiet van een meer massieve planeet, Proto-Luna. Het model werd beschreven in publicaties met Ushakov (Sorokhtin en Ushakov, 1989a, B, 2002).

het lijkt beter dan andere modellen het volledige aggregaat van de moderne kennis over de samenstelling, structuur en geologische evolutie van zowel de aarde als onze satelliet te verklaren. Het verklaart ook de oorsprong van de axiale omwenteling van de aarde en de bestaande verdeling van de kinetische momenten tussen de aarde en de maan.In onze overtuiging is een grote moeilijkheid voor de constructie van een adequate theorie over de oorsprong van de maan de drastische verarming van ijzer, siderofiele en chalcofylische elementen. Afgaande op de gemiddelde maandichtheid (pL = 3,34 g/cm3), bevat het niet meer dan 5% van de ijzer–nikkelfase (Ringwood 1975a,B, 1979), Of rekening houdend met de gemiddelde FeO-concentratie in de maanmantel, slechts 13-14% van de zware fractie. Dit is veel lager dan het gemiddelde gehalte aan ijzerverbindingen in de niet-gedifferentieerde stof van koolstofhoudende chondriet (22%) en vooral in de aarde (bijna 37%).Rekening houdend met deze verschillen werden hypothesen voorgesteld van de oorsprong van de Maan in andere gebieden van het zonnestelsel die verarmd waren in ijzerverbindingen en vervolgens werden opgevangen door het zwaartekrachtveld van de aarde (Alfven, 1954, 1963; Urey, 1972).

hypothesen in deze groep hebben twee nadelen.

Ten eerste is de kans dat de zwaartekracht wordt opgevangen vanuit een verre baan van een groot kosmisch lichaam als de maan, vrijwel nul. Ten tweede is het onmogelijk om met een verklaring te komen waarom de maanmaterie zo weinig ijzer bevat als het gehalte in de meest primitieve koolstofhoudende chondriet ongeveer twee keer zo groot is. Bovendien zijn de koolstofhoudende chondrieten rijk aan vluchtige en zeer mobiele elementen, terwijl de maan daarin drastisch verarmd is.

een moeilijkheid om het vangen door de aarde van een grote satelliet uit een ver gebied van het zonnestelsel te verklaren resulteerde in de vorming van een andere groep hypothesen. Nu, de maan verscheen in het aardoppervlak en maakte samen met het een duaal planeetsysteem.

het meest ontwikkelde van dergelijke hypothesen is die van Ruskol (1960-1975). Een soortgelijke hypothese werd gesuggereerd door Harris and Kaula (1975). Het stelt de gezamenlijke aanwas van de aarde en de maan voor, die begon op het moment dat de Aarde slechts 0,1 van haar huidige massa had. Volgens deze hypothesen vormde de maan zich tijdens een groot deel van zijn groei op een afstand van ongeveer 10 aardse radiussen.

deze hypothesen postuleren de opkomst van onze planeten uit een enkel reservoir van de protoplanetaire materie. Maar ze waren ook niet in staat om het tekort aan ijzer en siderofiele elementen op de maan te verklaren, evenals een hoge mate van de maanmateriedifferentiatie en “tornadische” waarden van verhoudingen van het radiogene lood tot de primaire 204Pb. Bovendien waren deze modellen gebaseerd op de veronderstelling dat de axiale omwenteling van de aarde bestond vanaf het allereerste begin en in dezelfde richting handelde als de satellietrevolutie, maar met de hoeksnelheid van de eigen omwenteling die de axiale omwenteling van de satelliet overtrof.Van belang is de hypothese van Gerstenkorn (1967) over het vangen van de Maan en de daaropvolgende getijdevolutie van zijn baan. Tijdens deze evolutie, de maan naderde de Rochelimiet, dat wil zeggen, de dichtstbijzijnde afstand van de satelliet naar de centrale plant (op een grotere afstand een enorme satelliet zou worden vernietigd door het zwaartekrachtveld van de planeet). Ook onder dit concept bleef de maan onveranderd vanaf zijn geboorte tot aan onze dagen, dus er was geen verklaring voor de oorsprong van het bestaande ijzertekort in de maanmaterie. Trouwens, Gerstenkorn ‘ s berekeningen hebben een aantal fouten. De hypothese van Hannes en Alvén (1963) beschrijft de maan als een satelliet die door de Aarde wordt gevangen in een baan dicht bij de Rochelimiet. De huidige baan werd gevormd door de getijdeninteracties met de aarde.

zoals gezegd is de maan abnormaal wat betreft zijn ijzergehalte. Tegelijkertijd zijn de basalten in hun samenstelling prachtig dicht bij de primitieve basalten van de mid-oceanische ruggen van de aarde. Zuurstofisotoopgegevens ondersteunen ook “bloedverwante” oorsprong van de Maan en de aarde en een andere oorsprong van de koolstofhoudende en regelmatige chondriet meteorieten. Op basis daarvan kon Ringwood (1975a, B,1979) op overtuigende wijze de geochemische affiniteit van de maanmaterie met de aardmantel aantonen. Echter, Ringwood maakte een nogal exotische gevolgtrekking uit dit feit: kort na de vorming en scheiding van de dichte kern, aarde snel gesponnen en, als gevolg van zo gevormde rotatie instabiliteit, een grote brok werd afgescheurd van zijn mantel, en later werd de maan.Dit is een oud idee dat ongeveer honderd jaar geleden naar voren werd gebracht door Darwin (1865), een getalenteerde geofysicus en zoon van Charles Darwin. Helaas was ook deze hypothese mechanisch verkeerd.

bij de oorsprong van de maan moet rekening worden gehouden met de extreme mate van differentiatie die leidde tot ijzerscheiding van silicaten en hun aanzienlijke verarming in siderofiele elementen. Een dergelijke totale differentiatie van de materie kan alleen hebben plaatsgevonden binnen het lichaam van een vrij grote en gesmolten planeet.

dit is een belangrijk punt dat niet kan worden genegeerd. Dat de maan werd gevormd uit de oorspronkelijk gesmolten planeet wordt in het bijzonder ondersteund door de samenstelling van zijn dikke (tot 80 km) anorthosietkorst die voornamelijk bestaat uit een calcium veldspaat anorthiet. Zo ‘ n dikke korst kan zich alleen hebben afgescheiden van de volledig gesmolten materie van een groot kosmisch lichaam, drie tot vier keer groter dan de huidige maan. Zoals uit de anorthosite leeftijdsbepaling van de maan (Tera en Wasserburg, 1974) bleek, vond dit proces ongeveer 4,6–4,4 geleden plaats, dat wil zeggen in de periode die qua timing dichtbij de vorming van het Aarde–Maansysteem lag. Daarom is het aannemelijk te verwachten dat het moedermaanlichaam de dwaze planetaire smelting en differentiatie onderging voorafgaand aan de vorming van de maan zelf.

men moet rekening houden met een tweede en zeer opmerkelijk feit dat belangrijk is voor de oorsprongshypothese van de maan. De totale Aarde-Maan systeem revolutie kinetische momentum met nauwkeurigheid tot op de derde decimaal past bij een situatie waarin de satelliet en de centrale planeet werden gepositioneerd op Roche limiet afstand van elkaar en had een synchrone axiale omwentelingssnelheid. Dat kan geen toeval zijn. Integendeel, het is een overtuigend bewijs van de situatie waarin de Maan tijdens zijn oorsprong inderdaad op de Rochelimiet lag en vernietigd had kunnen worden.

op basis van de verstrekte gegevens en overwegingen lijkt het aannemelijk dat de maan een overblijfsel is van een grotere planeet, de Proto-maan, die werd gevangen door de groeiende aarde uit een aangrenzende (dichtstbijzijnde) baan en vernietigd door het zwaartekrachtveld van de aarde op de Rochelimiet. Soortgelijke overwegingen, in kwalitatieve vorm, werden eerder gepubliceerd door Wood and Mitler (1974) en Opik (1961). Analoog aan deze ideeën, hebben we eerder voorgesteld (Sorokhtin, 1988) een hypothese waarbij de maan gevormd als slechts een overblijfsel, de getijde bult van een gesmolten en totaal gedifferentieerde Proto-maan bewaard van vernietiging in de Roche “bubble.”

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.