Holdunk születése<br/>

A Hold keletkezésének manapság leginkább elfogadott elmélete szerint égi kísérőnk egy óriási - nagyjából egy Mars méretű égitesttel történt - ütközésből keletkezett. Ez az elképzelés most újabb megerősítést nyert: a Southwestern Kutatóintézet munkatársainak számításai szerint egy ilyen gigantikus ütközés megmagyarázhatja a Hold pályasíkjának a Föld egyenlítői síkjához viszonyított meglehetősen szokatlan, és eddig sok fejtörést okozó hajlásszögét.

A Hold pályájának alakulását időben visszafelé követve ugyanis megállapítható, hogy az keletkezésekor mintegy 10 fokos szöget zárt be a Föld egyenlítői síkjával, szemben a Naprendszer egyéb holdjainál megfigyelhető 12 fokos hajlásszögekkel. "Ez volt az utolsó homályos pont, amelyre az ütközéses katasztrófa elmélete eddig nem tudott magyarázatot adni" - mondta William R. Ward, a modell egyik kidolgozója.
A széles körben elfogadott "óriási ütközés elmélete" szerint mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt egy Mars méretű égitest csapódott a Földnek, és ennek az ütközésnek a forró törmelékeiből kialakult gyűrűből állt össze a Hold. Az eddigi modellszámításokból azonban az adódott, hogy égi kísérőnknek az így kialakuló pályája csaknem egy síkba esik (legfeljebb 1 fokos hajlásszöget zár be) a Föld egyenlítői síkjával. A mostani modellben viszont a Hold pályájának nagy, akár 10 fokot is elérő hajlásszöge a törmelékdarabok közti gravitációs kölcsönhatások eredményeként már röviddel az ütközés után kialakulhatott.

A modell szerint ahhoz, hogy a mai méretű Hold létrejöhessen, az ütközésnek legalább kétszer ilyen tömegű törmeléket kellett a Föld körüli törmelékgyűrűbe juttatnia. A modellben elvégzett további számítások azt mutatják, hogy a törmelékekből kialakuló gyűrű belső, Földhöz közeli övezetében a rögök nem tudnak összeállni, mert a Föld gravitációs ereje itt még túl erős a köztük fellépő vonzáshoz képest. A gyűrű külső, Földtől távolabbi (mintegy 22 400 kilométerre levő) peremén viszont megkezdődik a törmelékek összeállása. "A frissen keletkezett Hold valószínűleg hosszabb ideig együtt élt az ütközésből a belső gyűrűben megmaradt gáz és törmelékfelhővel - magyarázta dr. Canup, a modell másik kidolgozója. - A Hold gravitációs ereje a gyűrűben feszültségeket keltett, a kialakuló sűrűségingadozások pedig visszahatottak magára a Holdra, illetőleg annak pályájára is." A gyűrű olyan pontjaiban, ahol a részecskék mozgása időről időre rezonanciába került a Holdéval, hajlítási hullámok keletkeztek, amelyek a sűrűségeloszlás fodrozódásában nyilvánultak meg. Az ezekkel való gravitációs kölcsönhatás pedig hozzájárult a Hold pályasíkjának módosulásához.

Ward és Canup modelljében a gyűrű külső peremén összeálló Hold pályájának hajlásszöge, közvetlenül a keletkezés után, mindössze 1 fokos volt. Ebből a feltételezésből kiindulva a további számításokból az adódik, hogy a gyűrű belső részén lévő anyag mennyiségétől függően a Hold és a sűrűséghullámok közti gravitációs kölcsönhatás a pálya dőlésszögét akár 15 fokra is növelheti. A kívánt 10 fokos elhajlás akkor érhető el, ha a belső gyűrű össztömege a Hold mai tömegének 25-50 százaléka között van, és maga a gyűrű évtizedekig, vagy akár egy évszázadig is fennmarad. Ezek az értékek összhangban állnak az ütközési elmélet más modelljeivel.
"Így a Hold pályájának hajlásszöge nemhogy gondot nem okoz, hanem a modell következetes végigszámolásából természetszerűleg következik: ezzel tovább erősíti az ütközési elmélet hitelét" - vonta le a végkövetkeztetést Ward.

(Élet és Tudomány)

Ajánló:

Részletes magyar nyelvű leírás, képek kíséretében. Az eredeti sajtóanyag a Southwestern Kutatóintézet honlapján.