Son zamanlarda Kepler uzay teleskobunu kullanan astrofizikçiler ilginç bir keşif daha yaptı. KOI-730 yıldız sistemini keşfederken dört gezegenden ikisinin ortak bir yörüngeyi paylaştığını keşfettiler. Bilim insanları benzer bir olayın bir zamanlar güneş sisteminde de gözlemlendiğine inanıyor. Hakkında Dünya'nın varsayımsal “ikilisi” hakkında - Theia.
Ames Araştırma Merkezi'nden gezegenolog Jack Lissauer ve astrofizikçi meslektaşları, ortak bir yörüngeyi paylaşan "komşu" gezegenler arasındaki mesafenin 60 derece olduğunu ve güneş tipi yıldızlarının etrafında 9,8 günde döndüklerini hesapladılar. Gezegenlerden birine diğerinin konumundan bakarsanız, gökyüzünde parlak bir ışık olarak görülebilir. Aynı zamanda parlaklığı sabittir: asla parlamaz veya kararmaz.
Bu durum, serbest bırakma noktaları olarak da adlandırılan (Latince'den çevrildiğinde, kelimenin tam anlamıyla "sallanma" anlamına gelen) "Lagrange noktaları" nedeniyle ortaya çıkmıştır. Bunlar, iki büyük cismin yörünge düzleminde yer alan ve üçüncü bir nesnenin ihmal edilebilir bir mesafede bulunabileceği noktalardır. hafif, bu iki büyük kütleli cismin yerçekimi etkisi dışında başka hiçbir kuvvet ona etki etmez. Yerçekimi, belirli bir nesnenin büyük cisimlere göre hareketsiz kalmasını sağlayan merkezkaç kuvveti ile dengelenir. Bu fenomen 1772 yılında matematikçi Joseph Louis Lagrange tarafından keşfedildi.
Astronomide Lagrange noktaları büyük harflerle gösterilir. Latince harf L, birden beşe kadar sayısal bir indeksin eklendiği. En yakın büyük gök cisimleri onlara göre her zaman aynı konumda olacağından yapay uzay nesnelerinin bu tür noktalara yerleştirilmesi uygundur. Şimdi çeşitli noktalar Lagrange Güneş Sistemi Astrofizik gözlemevleri de dahil olmak üzere birçok uzay aracı vardır.
Sistemimizde “Lagrange noktalarında” sadece asteroit gibi küçük uzay cisimleri tespit edilebilmektedir. Ancak KOI-730 sisteminde yapılan keşif, 1975 yılında Amerikalı astrofizikçiler Al Cameron, William Ward, William Hartmann ve Donald Davis.
Buna göre, güneş sisteminin oluşumunun şafağında (yaklaşık 4,6 milyar yıl önce), Dünya ile Theia gezegeni arasında bir çarpışma meydana geldi. Mars büyüklüğündeki bu varsayımsal gök cismi, modern astrofizikçiler tarafından, Titanid kardeşlerden biri, Helios, Eos ve Selene'nin (Ay tanrıçası) annesi olan mitolojik karakter Theia'nın onuruna adlandırılmıştır. Muhtemelen Theia, Dünya'nın yörüngesindeki L4 Lagrange noktasında bulunuyordu. Daha sonra Dünya ve Güneş'in çekim kuvvetlerinin etkisi altında kaotik bir yörüngeye girdi ve Dünya'ya yaklaşarak tam anlamıyla ona çarptı. Bir patlama oldu ve ardından Theia parçalara ayrıldı. Daha sonra Dünya'nın uydusu Ay bunlardan oluştu.
Princeton Üniversitesi'nden Richard Gott ve Edward Belbrano bu süreci bilgisayarda simüle etmeyi başardılar. Theia'nın Güneş'ten Dünya ile tam olarak aynı mesafede oluştuğu ve çarpışmanın nispeten düşük hızda ve biraz teğetsel olarak meydana geldiği, dolayısıyla gezegenimizin çok fazla hasar görmediği sonucuna vardılar. Bu arada araştırmacılar, Ay'ın başlangıçta Dünya'ya şimdi olduğundan 20 kat daha yakın olduğuna inanıyor.
Pek çok gerçek olayların bu şekilde gelişmesini desteklemektedir. Öncelikle Plüton dışında güneş sistemindeki hiçbir gezegenin Ay kadar büyük kütleli bir uydusu yoktur. İkincisi, Ay'ın Dünya'ya göre çok daha az yer çekimi vardır ve olması gerekenden çok daha az demir içerir. Üçüncüsü, Dünya ve Ay'ın oksijen izotop bileşimi çok benzer.
Richard Gott ve Edward Belbrano da Ay'ın oluşumunun Dünya'daki yaşamın gelişimi için çok önemli olduğuna inanıyorlar. Sonuçta, Ay'ın yerçekimi (ay gelgitleri olarak adlandırılır) Dünya'nın eksenindeki dalgalanmaları yumuşatır, Dünya'nın iklimini dengeler ve onu canlı organizmalar için daha elverişli hale getirir.
Bilim adamları, Galaksimizde Dünya benzeri büyük uydulara sahip gezegenlerin bulunduğu başka gezegen sistemlerinin de olduğuna inanıyorlar. Orada, muhtemelen zeki olan yaşamı bulma şansı var.
Gökbilimciler uzay sondalarının Theia'nın izini bulmalarına yardımcı olacağını umuyorlar.
Theia'nın kendiliğinden yürüyüşü şüphesiz Güneş sisteminin devam eden oluşum süreçlerinin yalnızca bir versiyonudur. Ancak bu tam olarak en iyi yol yakın uzayın tüm olaylarını açıklıyor. Örneğin, yalnızca büyük bir gök cismi ile çarpışma, Ay'ın kendi ekseni etrafında dönmesini veya felaketin enkazından oluşmasını kalıcı olarak durdurmaya zorlayabilir. Teya arayışına katılanlardan biri olan Mike Kaiser, "Bunların hepsi varsayımsal varsayımlar" diyor. - Bunu hiçbir zaman göremeyeceğiz, ancak birçok araştırmacı 4,5 milyar yıl önce de benzer bir olayın yaşandığından emin. Hipotezlere göre Theia, büyüklük ve kütle bakımından Mars'a benziyordu. Gezici gezegen, Dünya ile çarpıştıktan sonra birçok parçaya bölündü ve bunların bir kısmı merkezkaç kuvvetinin etkisi altında birbirine yapışarak Ay'ı oluşturdu."
Ay'ın kökenine ilişkin benzer bir senaryo ilk kez 80'li yılların başında matematikçi Edward Belbruno ve zaman yolculuğu teorisiyle tanınan astrofizikçi Richard Gott tarafından öne sürülmüştü. Daha sonra bu fikir birçok bilim adamı tarafından benimsendi - Ay'ın yapısal özelliklerini mükemmel bir şekilde açıkladı: küçük, büyük bir çekirdek ve farklı kaya yoğunluğu. Geriye kalan tek şey belirlemektir: felaketin suçlusu hangi nesneydi - bir gezegen mi, bir asteroit mi yoksa bir göktaşı mı? Bilim adamları, NASA tarafından 2006 yılında fırlatılan çift uzay sondası STEREO'nun, Theia'nın güneş sistemindeki hareketinin izlerini tespit etmelerine ve sonunda Ay'ın oluşumunu belirlemelerine yardımcı olacağını umuyorlar. Teleskop kullanılarak yapılan gözlemler bulunması zor gezegenin işaretlerini açığa çıkarmıyor ancak STEREO, Dünya yörüngesindeki, Dünya ile Güneş'in çekim alanlarının kesiştiği Lagrange noktalarına yönlendiriliyor. Bu durum, sondanın teleskopunun Güneş Sistemine bozulma olmadan bakmasına olanak tanıyacak.
STEREO, Eylül ve Ekim 2009'da sırasıyla en yakın iki Lagrange noktasına ulaşacak. Teleskopları güneş aktivitesinin yanı sıra güneş ve gezegenlerin çekim alanlarını da inceleyecek. Gökbilimcilerin Theia'yı takip etmeyi bekledikleri yerçekimsel dalga aracılığıyladır; böylesine büyük bir gök cismi, arkasında herhangi bir çarpıklık bırakmadan sistem içinde serbestçe hareket edemez. " Bilgisayar modeli Theia'nın parçalarının dengenin sağlandığı 4. ve 5. Lagrange noktalarında birikebileceğini gösteriyor dış kuvvetler onların bir bütün halinde birleşmelerine izin verdi” diyor Kaiser. - Ayrıca, dolaşan gezegen, Venüs gibi diğer yeni oluşan cisimlerin çekim alanlarını da etkileyebilir. Bu aynı zamanda STEREO sondası ile yakın uzay çalışmaları yoluyla da doğrulanabilir.”
Bir sanatçının hayal ettiği şekliyle uzay
©NASA
Bir zamanlar Neptün varsayımsal gezegenlerden biriydi: gökbilimciler onun varlığını tahmin ediyordu, ancak uzun zamandır teleskoplara görünmez kaldı. Birçok hipotez çürütüldü, diğerleri ise hala onaylanmayı bekliyor.
Gezegen X
İÇİNDE XIX'in başı yüzyıllar boyunca gökbilimciler, Newton yasalarını kullanarak, yerçekimi kuvveti Uranüs'ün yörüngesini etkileyen başka bir gezegenin varlığını tahmin ettiler. Neptün olduğu ortaya çıktı. Ancak bilim adamlarının hesaplamalarına göre kütlesi, Uranüs'ün yörüngesini açıklamaya yetmiyordu.
Güneş sisteminde, Amerikalı gökbilimci Percival Lowell'ın Gezegen X adını verdiği başka bir dokuzuncu gezegen daha olması gerekirdi. Ancak gizemli gezegenin aranması başarısızlıkla sonuçlandı. Plüton'un daha sonraki keşfi bile Uranüs'ün yörüngesi üzerinde gerekli etkiyi yapacak yeterli kütleye sahip değildi.
Gezegen X arayışı ancak 1989'da Voyager 2 uzay aracının Neptün'ün kütlesini doğru bir şekilde ölçtüğünde sona erdi. Değerinin bilim adamlarının öngördüğünden çok daha yüksek olduğu ortaya çıktı ve bu da Uranüs'ün yörüngesindeki değişimi tam olarak açıkladı.
©NASA, ESA ve G. Bacon (STScI)
Mars ve Jüpiter arasındaki gezegen
16. yüzyılda Johannes Kepler, Mars ve Jüpiter'in yörüngeleri arasındaki büyük boşluğa dikkat çekti. Onun varsayımına göre içinde saklanan başka bir gezegen olması gerekirdi. Birçok gökbilimci onun varsayımını destekledi.
Görünmez gezegenin yörüngesi kesin olarak hesaplandı ve bilim insanları teleskoplarıyla sistematik olarak gökyüzünde onu aradılar. 1801'de aslında yörüngesi tahmin edilenle örtüşen bir gök cismi keşfedildi, ancak boyutunun tam teşekküllü bir gezegen için çok küçük olduğu ortaya çıktı.
Ceres'ten bahsediyoruz. uzun yıllar asteroit olarak sınıflandırılmıştır. Şu anda Plüton gibi cüce gezegen olarak kabul ediliyor.
Bir sanatçının Ceres'teki su buharı izlenimi
©IMCCE-Paris Gözlemevi/CNRS/Y.Gominet, B. Carry
Theia
Theia, Mars'a benzeyen, 4,4 milyar yıl önce Dünya ile çarpışması Ay'ın oluşumuna yol açan varsayımsal bir gezegendir.
Adı ona İngiliz jeokimyacı Alex Halliday tarafından, göre doğuran titanidin onuruna verildi. Yunan mitolojisi Selene - Ay tanrıçası.
Kökenli olduğunu kabul etmek gerekir doğal uydu Dünya hala bilim adamları için bir gizem olmaya devam ediyor. Dünya ile Theia arasında dev bir çarpışma teorisi en olası hipotezlerden biridir. Ancak başkaları da var.
Örneğin Güneş Sistemi'nin doğuşunda Dünya ve Ay'ın çiftler halinde oluşmuş olması ya da Ay'ın çekim kuvvetleri tarafından gezegenimize çekilmesi mümkündür.
©NASA
Volkan
Yörüngesi teorik tahminlerle eşleşmeyen tek gezegen Uranüs değildi. 1859'da keşfedilen Merkür'ün günberi noktasındaki anormal bir değişim, gökbilimcileri gezegen ailesinin en küçük üyesinin yörüngesindeki varsayımsal bir gezegen Vulcan'ı aramaya yöneltti.
Parlaklık nedeniyle bu görev çok zordu. Güneş ışığı. Pek çok bilim adamı Güneş'teki karanlık noktaları gizemli Vulkan sanıyordu.
Sorun ancak 1915'te Einstein'ın genel görelilik teorisi (GTR) sayesinde çözüldü. Genel Görelilik teorisinin Merkür'ün yörüngesine ilişkin hesaplamalarda yaptığı ayarlamalar nedeniyle ek bir gezegene olan ihtiyaç ortadan kalktı.
©listverse.com
Fayton
İkinci büyük asteroit Pallas'ın keşfi gelecek yıl Ceres'in keşfinden sonra, Alman gökbilimci Heinrich Olbers, her iki asteroitin de bir kuyruklu yıldızla çarpışma sonucu yok olan eski bir gezegenin parçaları olduğunu öne sürmeye başladı.
Ancak bu durumda Mars ve Jüpiter'in yörüngeleri arasında yok edilen gezegenin çok daha fazla parçası olması gerekirdi. Birkaç yıl sonra Juno ve Vesta'nın keşfi bu hipotezi doğruladı. Antik gezegene, babasının arabasıyla kaza yapan Güneş tanrısının mitolojik oğlunun onuruna Phaeton adı verildi.
Ancak asteroit kuşağındaki tüm cisimlerin kütlesi bir gezegen için çok küçük. Ek olarak, asteroitlerin kendisi de birbirinden çok farklıdır, bu nedenle çoğu bilim adamı, asteroit kuşağının küçük parçaların çekilmesi sonucu oluştuğuna inanmaktadır.
Gezegen V
Asteroit kuşağı ile Mars arasında 4 milyar yıl önce var olması gereken bir başka varsayımsal gezegen. NASA uzmanları Jack Lisso ve John Chambers tarafından tahmin edilmişti.
Hesaplamalarına göre Gezegen V'in yörüngesi son derece dengesiz ve eksantrikti. Beşinci gezegenin göktaşı bombardımanı sonucu ölmesi ve sonunda Güneş'e düşmesi gerekiyordu. Ancak ölümünün asteroit kuşağının oluşumuyla hiçbir ilgisi yoktur.
Sanatçının gezegenin yüzeyden izlenimi
©NASA
Beşinci gaz devi
Ay'da ve birçok gezegende çok sayıda kraterin oluşmasına neden olan göktaşı bombardımanının açıklamalarından biri, Nice modeli (Côte d''deki ünlü şehirde geliştirilmiştir) ile sağlanmaktadır. Fransa'nın Azur'u).
Bu modele göre dış gaz devleri Satürn, Uranüs ve Neptün'ün yörüngeleri başlangıçta çok daha küçüktü. Öngezegensel gaz diski dağıldıktan sonra bu gezegenler mevcut konumlarına taşındı.
Gezegensel göç, güneş sisteminde keşfedilen birçok olguyu başarılı bir şekilde açıklıyor ancak bir gaz devinin daha oluşmasını gerektiriyor. Bilim adamlarına göre kozmik felaketler sonucunda Gezegen V sonunda güneş sisteminin dışına atıldı.
Bilim
Neptün gezegeni de varsayımsal olarak sınıflandırılıyordu; hiç görülmemişti ama varlığı varsayılmıştı.
Aslında bilim insanları daha fazla gezegenin varlığını varsaydılar ve varsaymaya devam ediyorlar.
Bazıları zamanla bu listeden düşebilir, diğerleri geçmişte gerçekten var olmuş olabilir, hatta muhtemelen bugün hala varlar.
10. Gezegen X
1800'lerin başında gökbilimciler, Neptün hariç güneş sistemimizdeki tüm büyük gezegenlerin varlığını biliyorlardı. Ayrıca gezegenlerin hareketlerini tahmin etmek için kullanılan Newton'un hareket ve yerçekimi yasalarına da aşinaydılar.
Bu tahminleri gözlemlenen gerçek hareketle ilişkilendirirken Uranüs'ün tahmin edildiği yere "gitmediği" fark edildi. Daha sonra Fransız gökbilimci Alexis Bouvard şu soruyu sordu: Görünmez bir gezegenin yer çekimi Uranüs'ü amaçlanan rotasından saptırabilir mi?
1846'da Neptün'ün keşfinden sonra birçok gökbilimci, onun çekim kuvvetinin Uranüs'ün gözlemlenen hareketini açıklayacak kadar güçlü olup olmadığını test etmeye karar verdi. Cevabın olumsuz olduğu ortaya çıktı.
Belki başka bir görünmez gezegen vardır? Dokuzuncu bir gezegenin varlığı birçok gökbilimci tarafından öne sürülmüştür. Dokuzuncu gezegeni arayan en titiz araştırmacı, aranan nesneye "Gezegen X" adını veren Amerikalı gökbilimci Percival Lowell'dı.
Lowell, Gezegen X'i bulmak amacıyla bir gözlemevi inşa etti ancak onu asla bulamadı. Ölümünden 14 yıl sonra gökbilimciler Plüton'u keşfettiler, ancak onun çekim kuvveti de Uranüs'ün gözlemlenen hareketini açıklayacak kadar güçlü değildi. Bilim dünyası Gezegen X'i aramaya devam etti.
Arama, Voyager 2'nin 1989'da Neptün'ü geçmesine kadar devam etti. O zaman Neptün'ün kütlesinin yanlış ölçüldüğü keşfedildi. Güncellenmiş kütle hesaplamaları Uranüs'ün hareketini açıklıyor.
Bilinmeyen gezegen
9. Mars ve Jüpiter arasındaki gezegen
16. yüzyılda Johannes Kepler, Mars ve Jüpiter'in yörüngeleri arasında büyük bir boşluğun varlığını fark etti. Orada olduğunu varsayıyordu belki bir gezegen, ama onu aramadım.
Kepler'den sonra birçok gökbilimci gezegenlerin yörüngelerindeki desenleri fark etmeye başladı. Merkür'den Satürn'e olan yörüngelerin yaklaşık boyutları 4, 7, 10, 16, 52, 100'dür. Bu sayıların her birinden 4 çıkarırsanız 0, 3, 6, 12, 48 ve 96 elde edersiniz.
dikkat çekicidir ki 6 =3+3, 12=6+6, 96=48+48. 12 ile 48 arasında garip bir boşluk kalıyor.
Gökbilimciler, hesaplamalara göre Mars ile Jüpiter arasında olması gereken bir gezegeni gözden kaçırıp kaçırmadıkları sorusu karşısında şaşkına döndüler. Alman gökbilimci Elert Bode'un yazdığı gibi: “Mars'tan sonra, henüz tek bir gezegenin bile tanımlanmadığı devasa bir alan keşfedildi. Evrenin kurucusunun bu alanı boş bıraktığına inanabilir miyiz? Tabii ki değil".
Uranüs 1781'de keşfedildiğinde, yörüngesinin boyutu yukarıda açıklanan modele tam olarak uyuyordu. Bu, daha sonra şu şekilde anılacak olan bir doğa kanunu gibi görünüyordu: Bode yasası veya Titius-Bode yasası, ancak Mars ve Jüpiter arasındaki meşhur uçurum hâlâ devam ediyordu.
Uyarı Bode'u
Baron Franz von Zach adlı Macar gökbilimci de Bode yasasının işe yaradığına ikna oldu, bu da şu anlama geliyor: Mars ile Jüpiter arasında keşfedilmemiş bir gezegen var.
Birkaç yıl aradı ama hiçbir şey bulamadı. 1800 yılında sistematik olarak araştırma yürüten birkaç gökbilimciden oluşan bir grup kurdu. Bunlardan biri, 1801'de yörüngesi değişen bir nesne keşfeden İtalyan Katolik rahip Giuseppe Piazzi'ydi. tam olarak aynı boyutta.
Ancak adı geçen nesne Ceres gezegen olamayacak kadar küçük olduğu ortaya çıktı. Aslında Ceres, ana asteroit kuşağının en büyüğü olduğu için uzun yıllar asteroit olarak kabul edildi.
Bugün Ceres de Plüton gibi cüce gezegen olarak sınıflandırılıyor. Neptün bulunduğunda, yörüngesinin büyüklüğü kabul edilen kalıba uymadığı için Bode yasasının işlemediğini eklemekte fayda var.
Galaksi: bilinmeyen gezegenler
8.Theia
Theia, muhtemelen yaklaşık 4,4 milyar yıl önce Dünya ile çarpışan ve muhtemelen Ay'ın oluşmasına neden olan Mars büyüklüğündeki varsayımsal bir gezegene verilen addır. Gezegenin adının İngiliz jeokimyacı Alex Halliday tarafından verildiğine inanılıyor. Bu, ay tanrıçası Selene'ye hayat veren mitolojik Yunan titanının adıydı.
Ay'ın kökeni ve oluşumunun hala bilinmediğini belirtmekte fayda var. Aktif bilimsel tartışmanın konusu. Yukarıdaki hikaye ana versiyon olsa da (Dev Etki Hipotezi), tek hikaye değil.
Belki ay bir şekilde Dünyanın yerçekimi alanı tarafından "yakalandı". Ya da belki Dünya ve Ay hemen hemen aynı anda çiftler halinde oluşmuşlardır. Dünya'nın oluşumunun en başında muhtemelen birçok büyük gök cismi ile çarpışmalara maruz kaldığını da eklemek önemlidir.
7. Vulkan
Gözlemlenen hareketi tahminlerle eşleşmeyen tek gezegen Uranüs değildi. Başka bir gezegende böyle bir sorun vardı - Merkür.
Tutarsızlık ilk olarak, Merkür'ün eliptik yörüngesindeki (günberi) en alçak noktanın, Güneş'in etrafında hesaplamalarının gösterdiğinden daha hızlı döndüğünü keşfeden matematikçi Urban Le Verrier tarafından keşfedildi.
Tutarsızlık küçüktü, ancak ek gözlemler matematikçinin haklı olduğunu gösterdi. Bunu önerdi tutarsızlıklar Merkür'ün yörüngesinde dönen keşfedilmemiş bir gezegenin çekim alanından kaynaklanıyor, Vulcan adını verdi.
Kentsel Le Verrier
Bunu Vulcan'a dair çok sayıda "gözlem" izledi. Bazı gözlemlerin sadece güneş lekeleri olduğu ortaya çıktı, ancak saygın gökbilimciler tarafından makul görünen başka gözlemler de vardı.
Le Verrier 1877'de öldüğünde şuna inanıyordu: Vulcan'ın varlığı doğrulandı. Ancak 1915 yılında yayımlandı. genel teori Einstein'ın göreliliği ve Merkür'ün hareketinin doğru tahmin edildiği ortaya çıktı.
Yanardağ ortadan kayboldu, ancak insanlar Merkür'ün yörüngesi içinde Güneş'in etrafında dönen nesneleri aramaya devam etti. Elbette orada “gezegen benzeri” bir şey yok ama orada “canlı” olarak adlandırılan asteroit boyutundaki nesneler pekala “yaşıyor” olabilir. volkanoidler."
6. Fayton
Alman gökbilimci ve doktor Heinrich Olbers, 1802'de Pallas adlı bilinen ikinci asteroiti keşfetti. Bulunan iki asteroitin eski bir gezegenin parçaları olabileceğini öne sürdü. bazılarının etkisi altında yok edildi Iç kuvvetler veya bir kuyruklu yıldızla çarpıştığında.
Ceres ve Pallas'ın yanı sıra daha fazla nesnenin olduğu ima edildi ve aslında çok geçmeden iki nesne daha keşfedildi: 1804'te Juno ve 1807'de Vesta.
Ana asteroit kuşağını oluşturmak üzere parçalandığı varsayılan gezegene şu ad verildi: Fayton, Adını Yunan mitolojisinde güneş arabasını süren karakterden almıştır.
Ancak Phaeton hipotezi sorunlarla karşılaştı. Örneğin tüm ana kuşak asteroitlerinin kütlelerinin toplamı gezegenin kütlesinden çok daha azdır. Ayrıca asteroitler arasında birçok farklılık vardır. Nasıl aynı "ebeveyn"den gelebilirler?
Bugün çoğu gezegen bilimci, asteroitlerin küçük parçaların kademeli olarak birbirine yapışması nedeniyle oluştuğuna inanıyor.
Uzayda bilinmeyen
5. Gezegen V
Bu, Mars ve Jüpiter arasında yer alan başka bir varsayımsal gezegendir, ancak bir zamanlar var olduğuna inanılan nedenler yukarıdakilerden tamamen farklıdır.
Hikaye Apollon'un aya yolculuğuyla başlıyor. Apollo astronotları, Dünya'ya çok sayıda ay taşı getirdi; bunların bir kısmı, asteroit benzeri bir şeyin Ay'la çarpıştığı dönemde kayaların erimesiyle oluştu ve taşı eritmeye yetecek kadar ısı üretti.
Bilim insanları bu kayaların ne zaman soğuduğunu ortaya çıkarmak için radyometrik tarihlendirmeyi kullandılar. Şu sonuca vardılar: çoğu soğuk dönem- yaklaşık olarak 3,8 - 4 milyar yıl önce.
Bu süre zarfında çok sayıda kuyruklu yıldız ve asteroitin Ay'a çarptığı görülüyor. Bu dönem "Geç Ağır Bombardıman" (LTB) olarak bilinir. "Geç" çünkü diğerlerinin çoğundan sonra oldu.
Daha önce güneş sistemindeki çarpışmalar kıskanılacak bir düzenlilikle meydana geliyordu, ancak artık zaman geçti. Bu bağlamda şu soru ortaya çıkıyor: Ay'a çarpan asteroitlerin sayısında geçici olarak artışa ne oldu?
Yaklaşık 10 yıl önce John Chambers ve Jack J. Lissauer, bunun nedeninin "uzun süredir kayıp olan bir gezegen" olabileceğini öne sürdüler. Gezegen V".
Teorilerine göre, Gezegen V, iç gezegenlerin yerçekimi, Gezegen V'i asteroit kuşağına itmeden önce, Mars'ın yörüngesi ile ana asteroit kuşağı arasındaydı, burada birçoğunun yörüngesini fırlattı ve sonuçta onların çarpışmasına yol açtı. Ay.
Ayrıca varsayılmaktadır Gezegen V Güneş'le çarpıştı. Bu hipotez eleştirilerle karşılandı çünkü herkes bir PTB'nin meydana geldiği konusunda hemfikir değil, ancak gerçekleşmiş olsa bile Gezegen V'in varlığı dışında başka olası açıklamalar da olmalıdır.
4. Beşinci gaz devi
PTB'nin bir başka açıklaması da adını ilk geliştirildiği Fransız şehrinden alan Nice modelidir. Bu modele göre Satürn, Uranüs ve Neptün dış gaz devleri- asteroit boyutunda nesnelerden oluşan bir bulutla çevrelenen küçük yörüngelerden kaynaklanmıştır.
Zamanla bu küçük nesnelerden bazıları gaz devlerinin yakınından geçti. Bu kadar yakın karşılaşmalar genişlemeye katkıda bulundu gaz devlerinin yörüngeleri çok yavaş da olsa.
Jüpiter'in yörüngesi aslında küçüldü. Bir noktada Jüpiter ve Satürn'ün yörüngeleri rezonansa girdi, bunun sonucunda Jüpiter Güneş'in etrafında iki kez dönmeye başlarken, Satürn'ün yalnızca bir kez zamanı vardı. Bu kaosa neden oldu.
Güneş sistemi standartlarına göre her şey çok hızlı gerçekleşti. Jüpiter ve Satürn'ün neredeyse dairesel yörüngeleri daraldı ve Satürn, Uranüs ve Neptün birkaç kez çarpıştı. Küçük nesnelerden oluşan bulut da çalkalanmıştı.
Toplamda bu PTB'ye yol açtı. Her şey geçtikten sonra Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün bugüne kadar sahip oldukları yörüngelere “kazandılar”.
Bu model aynı zamanda Jüpiter'in Truva asteroitleri gibi güneş sisteminin diğer özelliklerini tanımlamak için de kullanılabilir, ancak orijinal model her şeyi açıklamaz. Modifikasyona ihtiyacı var.
Theia, dev çarpışma teorisine göre 4,6 milyar yıl önce (Güneş Sisteminin diğer gezegenleriyle birlikte) ortaya çıkan varsayımsal bir gezegendir. Dünya ile çarpışmasının Ay'ın oluşumuna yol açtığına inanılıyor. Muhtemelen Theia da Dünya'nın yörüngesi boyunca hareket etti, ancak bir noktada Dünya ve Güneş'in çekim kuvvetlerinin etkisi altında kaotik bir yörüngeye geçti, gezegenimize kritik bir mesafeden yaklaştı ve tam anlamıyla ona çarptı.
Çarpışma neredeyse teğetsel olarak ve nispeten düşük bir hızda meydana geldiğinden, çarpan gök cismi maddesinin çoğu ve dünyanın manto maddesinin bir kısmı alçak Dünya yörüngesine fırlatıldı. Bu enkazdan, dairesel bir yolda dönmeye başlayan Ay oluştu. Çarpışma sonucunda gezegenimiz dönme hızında keskin bir artış ve dönme ekseninde gözle görülür bir eğim aldı. Bilgisayar simülasyonları böyle bir senaryonun mümkün olduğunu gösterdi; bu durumda Ay, devasa çarpışmadan sonraki yüz yıl içinde küresel şeklini aldı.
Devasa çarpışma versiyonu, Dünya-Ay sisteminin artan açısal momentumunu ve uydumuzdaki daha düşük demir içeriğini iyi açıklıyor, çünkü çarpmanın Dünya'nın çekirdeğinin oluşumundan sonra meydana geldiği varsayılıyor. Doğru, 4,5 milyar yıl önce gezegende ağır bir demir çekirdeğin salındığını ve silikat bir mantonun oluştuğunu kanıtlamak şu anda imkansız. Genel olarak bu teori, hakkında bilinen hemen hemen tüm bilgilerle çelişmemektedir. kimyasal bileşim ve Ay'ın yapısı. Tek temel sorun, Dünya'nın doğal uydusunun uçucu elementler açısından tükenmesidir.
1960-1970'lerdeki Amerikan ay keşifleri döneminde gezegenimize örnekler teslim edildi ay toprağı Uydunun jeokimyasal özelliklerini incelemek için kullanıldı. Ancak bu jeokimyasal analizin bazı ayrıntıları, Dünya'nın bir öngezegenle çarpışması hipotezine şüphe düşürüyor. Şu tarihte: kimyasal araştırma hiçbir örnek bulunamadı uçucu bileşikler veya herhangi bir ışık unsuru.
Bu kayaların oluşumuna eşlik eden aşırı yoğun ısı sırasında hepsinin buharlaştığına inanılıyor. Ancak çarpışma versiyonuna göre Ay, erimiş maddenin Dünya'ya yakın yörüngeye fırlatılması sonucu oluştu. Ve bu maddenin bir kısmının o anda buharlaşmış olabileceğini varsaysak bile, buharlaşma sırasında hafif izotop her zaman ağır izotoptan önce gelir; bu, kalan maddenin, daha önce var olan elementin ağır izotopuyla zenginleştirilmiş olması gerektiği anlamına gelir. kayıp. Aynı zamanda, ay maddesinde uçucu elementlerin izotopik fraksiyonlanmasına dair hiçbir iz bulunamadı. Ayrıca NASA Ames Merkezi bilim insanı Jack J. Lissauer'e göre, bir öngezegenle çarpışma sırasında fırlatılan malzemenin çoğu Dünya'ya geri düşecek. O inandı:
“Çarpışma sonrasında oluşan “ay diski”nde madde birikmesi süreci büyük bir verimlilikle gerçekleşemedi. Ay'ın oluşması için çok daha fazlasının yörüngeye fırlatılması gerekir. büyük miktar maddi ve Dünya'dan daha önce düşünülenden daha uzak bir mesafede." Bir diğer önemli durum, karasal ve ay kayalarındaki oksijen izotoplarının oranının özdeşliğidir; bu, yukarıda belirtildiği gibi, Ay ve Dünya'nın Güneş'ten aynı mesafede oluşumunu gösterir. Bu genel kabul görmüş çarpışma teorisine nasıl uyuyor? Nitekim bu durumda, Mars büyüklüğünde bir gezegenin, meşhur çarpışmadan önce, Dünya ile aynı yörüngede hareket etmesi ve milyonlarca yıl boyunca bu durumda var olması gerekecektir. Dolayısıyla yukarıda açıklanan Ay'ın kökeni versiyonu da eksik değildir. ciddi eksiklikler. Amerikan Apollo uzay aracı ve Sovyet insansız sondaları tarafından gönderilen ay taşı örneklerinin incelenmesi, oldukça beklenmedik sonuçlar verdi. Ay yüzeyinde toplanan kayaların, Dünya'da bilim adamlarının keşfettiklerinden çok daha eski olduğu ortaya çıktı. 
Özellikle Ay'dan alınan örneklerin 4,5 milyar yaşında olduğu tahmin ediliyor ki bu da Güneş Sistemimizin yaşına çok yakın. Bu nedenle Ay'ı inceleyerek gezegenimizin tarihinin en eski dönemleri hakkında çok şey öğrenebilirsiniz. Uydumuzun yüzeyinin tamamı, güçlü bir göktaşı bombardımanına işaret eden kraterlerle bölünmüş durumda. Bu da bize, Güneş Sistemi'nin var olduğu ilk 700 milyon yıllık dönemde, daha güçlü bir çekim alanına sahip olan gezegenimizin, Ay'dan daha yoğun bir saldırıya maruz kaldığını öne sürmemize olanak sağlıyor. Ancak bunu takip eden Dünya'daki aktif jeolojik süreçler, bu büyük ölçekli göktaşı düşüşüne dair tüm kanıtları bizden tamamen sakladı.
Dünyanın kalıcı ve tek uydusu, gezegenimizdeki birçok olay üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Ay oldukça büyük bir kütleye sahip olduğundan ve Dünya'dan çok uzak olmadığından aralarındaki çekimsel etkileşimi gözlemleyebiliyoruz. Bu, yalnızca okyanusların veya denizlerin kıyılarında değil, aynı zamanda kapalı rezervuarlarda ve yer kabuğunda da kaydedilebilen gel-git şeklinde ifade edilir.
Yerçekiminin etkisi altında, dünya yüzeyinde dalgalar akarak Dünya'nın kabuğunu Ay'a doğru yaklaşık 50 cm kadar uzatır. Bu sadece deniz seviyesinde periyodik dalgalanmalara neden olmakla kalmaz, aynı zamanda dünya atmosferinin manyetik özelliklerinde de değişikliklere neden olur. Gezegenimizin tarihinin en erken döneminde, genç Ay'ın Dünya'dan yalnızca birkaç on binlerce kilometre uzakta olduğu dönemde, etkisi açıkça daha da önemliydi. Dönüşü yavaşlatan ve gezegenin içini ısıtan güçlü gelgit kuvvetleriydi.
Dünyanın gerçekten efsanevi protoplanet Theia ile çarpışıp çarpışmadığı kesin olarak söylenemez. Ancak bilim adamlarının inandığı gibi Ay'ın yerçekimi, aktif volkanik aktiviteye ve Dünya'nın birincil bazalt tabakasının ortaya çıkmasına katkıda bulundu. Tek uydu, dünya eksenindeki titreşimleri yumuşatarak Mavi Gezegendeki iklimi canlı organizmaların gelişimi için daha elverişli hale getiriyor.
