Ερωτηματικά για την προέλευση της Σελήνης

 

Οι επιστήμονες, εδώ και χρόνια, πιστεύουν ότι η Σελήνη δημιουργήθηκε μετά από μία σφοδρή σύγκρουση ενός μεγάλου ουράνιου σώματος όσο ο Άρης πάνω στη Γη, πριν από περίπου 4,5 δισ. χρόνια.

Όμως αυτή η επικρατούσα θεωρία τίθεται τώρα σε αμφισβήτηση, καθώς μία νέα χημική ανάλυση των σεληνιακών πετρωμάτων, όσον αφορά την ποσότητα του τιτανίου, διαπίστωσε ότι είναι υπερβολικά όμοια με την αντίστοιχη των γήινων πετρωμάτων, κάτι που δεν δικαιολογείται αν το φεγγάρι είχε σχηματιστεί από δύο διαφορετικά σώματα, τη Γη και το άλλο που έπεσε πάνω της.

Ερευνητές του πανεπιστημίου του Σικάγο, με επικεφαλής την γεωχημικό Junjun Zhang που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό Nature Geoscience, χρησιμοποίησαν ένα φασματογράφο μάζας για να κάνουν την πιο ακριβή μέτρηση που έχει γίνει μέχρι σήμερα, της αναλογίας των ισοτόπων τιτανίου-50 και τιτανίου-47, τα οποία περιέχονται στα δείγματα σεληνιακών βράχων που έφεραν για μελέτη στη Γη οι αποστολές «Απόλλων» τη δεκαετία του 1970 (τα άτομα των περισσότερων χημικών στοιχείων, όπως το τιτάνιο, υπάρχουν στη φύση σε ελαφρώς διαφορετικές μορφές, που λέγονται ισότοπα και έχουν διαφορετικές μάζες ανάλογα με τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα τους).

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η αναλογία των δύο ισοτόπων στη Σελήνη είναι ουσιαστικά ίδια με αυτή που υπάρχει στον μανδύα της Γης (το στρώμα μεταξύ του φλοιού και του πυρήνα), δηλαδή περίπου 4 μέρη ανά εκατομμύριο. Όμως αυτή η ομοιότητα δεν δικαιολογείται, αν η Σελήνη, από γεωλογική άποψη, αποτελεί όχι κομμάτι μόνο της Γης, αλλά μίγμα δύο ουρανίων σωμάτων.

Κανονικά, η χημική «υπογραφή» της Σελήνης θα έπρεπε να αντανακλά και τους δύο «γονείς» της, τόσο τη Γη, όσο και το άλλο άγνωστο σώμα που συγκρούστηκε με τον πλανήτη μας. Το σώμα αυτό πρέπει να είχε διαφορετική γεωχημική σύσταση από τη γήινη, αφού οι μελέτες μετεωριτών που έχουν πέσει στη Γη από το διάστημα, δείχνουν ότι έχουν αφθονία ισοτόπων τιτανίου (έως 600 μέρη ανά εκατομμύριο).

Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι, μετά την τρομακτική πρόσκρουση και τα υλικά που εκτινάχτηκαν στο διάστημα για να σχηματίσουν τελικά το δορυφόρο μας, η Γη συνεισέφερε κατά προσέγγιση έως το 60% της Σελήνης και το άλλο σώμα τουλάχιστον το 40%. Έτσι, η Σελήνη δεν θα έπρεπε σήμερα να έχει ακριβώς ίδια με τη Γη αναλογία των ισοτόπων τιτανίου στο έδαφός της.

Η νέα ανάλυση δεν είναι η μόνη που ρίχνει σοβαρή σκιά αμφιβολίας στην προέλευση της Σελήνης. Οι επιστήμονες ήδη γνωρίζουν ότι η αναλογία των ισοτόπων οξυγόνου στα σεληνιακά πετρώματα είναι επίσης ίδια με αυτή στον μανδύα της Γης. Η ανακάλυψη ότι κάτι ανάλογο συμβαίνει με το τιτάνιο, ενισχύει την άποψη ότι κάτι πάει λάθος με την κυρίαρχη θεωρία δημιουργίας της Σελήνης.

Μία εναλλακτική θεωρία, που θα εξηγούσε καλύτερα τα νέα στοιχεία, είναι ότι η Σελήνη δημιουργήθηκε αποκλειστικά από τη Γη, όταν ένα τμήμα της τελευταίας αποκόπηκε, όσο ακόμα η φυγόκεντρη δύναμη του πλανήτη μας ήταν ισχυρότερη από την κεντρομόλο δύναμη της βαρύτητας. Όμως και αυτό το σενάριο έχει διάφορες αδυναμίες. Από την άλλη, οι επιστήμονες προσπαθούν να φανταστούν μία κατάλληλη τροποποίηση του κυρίαρχου μοντέλου της δημιουργίας της Σελήνης μετά από πρόσκρουση, έτσι ώστε να εξηγούνται και τα νέα στοιχεία. Σε κάθε περίπτωση πάντως, δεν υπάρχει ακόμα οριστική απάντηση για τον τρόπο που δημιουργήθηκε το φεγγάρι.

physics4u.gr