Hoe kreeg de aarde haar maan? Er is een nieuwe theorie ontstaan

Er wordt algemeen aangenomen dat de maan ongeveer 4,5 miljard jaar geleden is ontstaan ​​tijdens een botsing tussen de aarde en een kleine planeet die bekend staat als Theia. Maar nu stellen experts een nieuwe theorie over de oorsprong van de maan voor.

Het onderzoek geeft aan dat de jonge aarde de maan mogelijk heeft ontvoerd tijdens een ontmoeting met een binair systeem.

Overeenkomsten tussen aarde- en maanstenen

In de loop van zes missies naar de maan tussen 1969 en 1972 verzamelden Apollo-astronauten meer dan 800 pond maanstenen en aarde.

Chemische en isotopische analyse van deze monsters onthulde hun overeenkomsten met de rotsen en de bodem van de aarde: ze zijn calciumrijk, basalt en dateren van ongeveer 60 miljoen jaar na de vorming van het zonnestelsel.

Het uitdagen van de theorie van planetaire botsingen

Op basis van Apollo-gegevens bereikten planetaire wetenschappers die bijeenkwamen op de Kona-conferentie in Hawaï in 1984 een consensus dat de maan na een enorme botsing uit puin is ontstaan. Deze verklaring van de oorsprong van de maan heeft decennialang het wetenschappelijk begrip bepaald.

Echter, twee onderzoekers uit Pennsylvania Staatsuniversiteit Ze dagen dit al lang bestaande verhaal uit.

Een onderzoek uitgevoerd door professor Darren Williams en professor Michael Zuger suggereert dat de maan werd vastgelegd tijdens een nauwe ontmoeting tussen de aarde en een paar rotsachtige lichamen.

Onopgeloste vragen over de oorsprong van de maan

“De Kona-conferentie heeft het verhaal voor veertig jaar bepaald”, zei Williams. Maar er zijn nog steeds enkele onopgeloste vragen.

Eén daarvan betreft de baan van de maan. Als de maan zich had gevormd uit het puin van een planetaire botsing en was samengesmolten tot een ring rond de aarde, zou hij direct boven de evenaar van de planeet moeten draaien. In plaats daarvan ligt de baan van de maan niet in lijn met de evenaar van de aarde, maar meer in lijn met de zon.

Heeft de zwaartekracht van de aarde de maan aangetrokken?

In de door Williams en Zuger voorgestelde binaire wederzijdse vangtheorie scheidde de zwaartekracht van de aarde de twee objecten in het binaire systeem, waardoor de maan werd gevangen terwijl het andere object werd weggevaagd. Vervolgens vestigde de gevangen maan zich in de baan die we vandaag waarnemen.

Dit proces is ongehoord in het zonnestelsel. Williams wees op Triton, de grootste maan van Neptunus, als bewijs van een soortgelijke gebeurtenis.

Er wordt aangenomen dat Triton vanuit de Kuipergordel in een baan om de aarde is gebracht, waar naar schatting 10% van de objecten binaire paren zijn. De retrograde baan van Triton (het tegenovergestelde van die van Neptunus) en de kanteling van 67 graden ten opzichte van de evenaar van de planeet duiden op een vangstgebeurtenis.

De dynamiek van de maanbaan

Williams en Zuger berekenen dat de aarde een satelliet groter dan de maan had kunnen vangen, waarschijnlijk een object ter grootte van Mercurius of Mars. Ze merkten echter op dat de resulterende baan mogelijk niet stabiel genoeg was om door te gaan.

De onderzoekers legden uit dat de baan van de maan aanvankelijk begon in de vorm van een langwerpige ellips en niet in de vorm van een cirkel. In de loop van de tijd beïnvloedden de getijden van de aarde de vorm van de baan, waardoor deze veranderde.

“Vandaag rukt het getij van de aarde op naar de maan”, zei Williams. “Het vloed versnelt de baan. Het geeft het een impuls en een kleine boost. Na verloop van tijd drijft de maan een beetje weg.”

De elliptische baan van de maan is cirkelvormig geworden

Toen de maan echter dichter bij de aarde was, zoals het geval zou zijn geweest onmiddellijk na de inname, hadden de getijden het tegenovergestelde effect.

Williams en Zuger berekenen dat deze aanvankelijke elliptische baan in de loop van duizenden jaren kleiner werd en geleidelijk cirkelvormig werd.

Uiteindelijk bleef de rotatie van de maan beperkt tot de baan van de maan rond de aarde, een situatie die vandaag de dag nog steeds bestaat.

Op dat moment keerde de getijdenevolutie waarschijnlijk om en begon de maan langzaam van de aarde weg te bewegen.

De zwaartekracht van de aarde en de zon

Williams legde uit dat de maan elk jaar ongeveer drie centimeter van de aarde verwijderd is. Momenteel bevindt de maan zich op een afstand van 480.000 kilometer, en op die afstand voelt hij een sterke aantrekkingskracht van de zon en de aarde.

“De maan is nu zo ver weg dat de zon en de aarde strijden om zijn aandacht”, zei Williams. “Ze trekken er allebei aan.”

De samenstelling van de maan blijft een mysterie

De berekeningen van Williams en Zuger suggereren dat een via binaire uitwisseling vastgelegde satelliet hetzelfde gedrag zou kunnen vertonen als een aardsatelliet. Maar Williams erkende dat deze theorie niet noodzakelijkerwijs het laatste woord is.

‘Niemand weet hoe de maan is ontstaan. De afgelopen vier decennia hadden we één mogelijkheid voor hoe hij daar terechtkwam. Nu hebben we er twee.

Het onderzoek is gepubliceerd in Planetair wetenschappelijk tijdschrift.

—–

Vind je het leuk wat ik lees? Abonneer u op onze nieuwsbrief en ontvang boeiende artikelen, exclusieve inhoud en de laatste updates.

Bezoek ons ​​op EarthSnap, een gratis app die u wordt aangeboden door Erik Ralls en Earth.com.

—–