Es ist eine Ansicht, auf die Science-Fiction-Fans nur hoffen konnten: Zwillingsmonde am Nachthimmel über der Erde. Ein neues Modell legt nahe, dass das Mondhochland auf der Farside durch eine Kollision mit einem kleineren Begleitmond entstanden sein könnte, den Wissenschaftler der University of California in Santa Cruz als „Big Splat“ bezeichnen.
Warum die nahen und fernen Seiten des Mondes so unterschiedlich sind, hat Planetenwissenschaftler lange verwirrt. Die nahe Seite ist relativ niedrig und flach, während die Topographie der anderen Seite hoch und bergig ist und eine viel dickere Kruste aufweist.
Wir haben tatsächlich einen etwas einseitigen Mond.
Die neue Studie, die in der Nature-Ausgabe vom 4. August veröffentlicht wurde, baut auf dem „Rieseneinschlag“ -Modell für den Ursprung des Mondes auf, bei dem ein marsgroßes Objekt früh in der Geschichte des Sonnensystems mit der Erde kollidierte und Trümmer auswarf verschmolz, um den Mond zu bilden.
Nach dem neuen Computermodell wäre der zweite Mond um die Erde etwa 1.200 Kilometer breit gewesen und hätte sich aus derselben Kollision ergeben können. Später fiel der kleinere Mond auf den größeren Mond zurück und bedeckte eine Seite mit einer zusätzlichen Schicht fester Kruste, die mehrere zehn Kilometer dick war.
"Unser Modell funktioniert gut mit Modellen des mondbildenden Riesenaufpralls, die vorhersagen, dass neben dem Mond selbst massive Trümmer in der Umlaufbahn um die Erde verbleiben sollten", sagte Erik Asphaug, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften an der UC Santa Cruz. "Es stimmt mit dem überein, was über die dynamische Stabilität eines solchen Systems, den Zeitpunkt der Abkühlung des Mondes und das Alter der Mondgesteine bekannt ist."
Andere Computermodelle haben einen Begleitmond vorgeschlagen, sagte Asphaug, der das Papier gemeinsam mit dem UCSC-Postdoktoranden Martin Jutzi verfasste.
Asphaug und Jutzi verwendeten Computersimulationen, um die Dynamik der Kollision zwischen dem Mond und einem kleineren Begleiter zu untersuchen, die etwa ein Dreißigstel der Masse des „Hauptmondes“ betrug. Sie verfolgten die Entwicklung und Verteilung des Mondmaterials in der Folgezeit.
Der Aufprall zwischen den beiden Körpern wäre mit etwa 8.000 km / h (5.000 mph) relativ langsam gewesen, was langsam genug ist, damit die Steine nicht schmelzen und sich kein Aufprallkrater bildet. Stattdessen hätten sich die Felsen und die Kruste des kleineren Mondes über und um den größeren Mond ausgebreitet.
„Natürlich versuchen Impact-Modellierer, alles mit Kollisionen zu erklären. In diesem Fall ist eine seltsame Kollision erforderlich: Da es langsam ist, bildet es keinen Krater, sondern spritzt Material auf eine Seite “, sagte Asphaug. "Es ist etwas Neues, darüber nachzudenken."
Er und Jutzi nehmen an, dass der Begleitmond ursprünglich an einem der schwerkraftstabilen „Trojanischen Punkte“ gefangen war, die sich die Umlaufbahn des Mondes teilen, und destabilisiert wurde, nachdem sich die Umlaufbahn des Mondes weit von der Erde entfernt hatte. "Die Kollision hätte überall auf dem Mond passieren können", sagte Jutzi. "Der letzte Körper ist schief und würde sich neu ausrichten, so dass eine Seite der Erde zugewandt ist."
Das Modell könnte auch Unterschiede in der Zusammensetzung der Mondkruste erklären, die auf der nahen Seite von Gelände dominiert wird, das vergleichsweise reich an Kalium, Seltenerdelementen und Phosphor (KREEP) ist. Es wird angenommen, dass diese Elemente sowie Uran und Thorium im Magma-Ozean konzentriert waren, der als geschmolzenes Gestein unter der sich verdickenden Mondkruste erstarrte. In den Simulationen quetscht die Kollision diese KREEP-reiche Schicht auf die gegenüberliegende Hemisphäre und schafft so die Grundlage für die Geologie, die jetzt auf der nahen Seite des Mondes zu sehen ist.
Während das Modell viele Dinge erklärt, ist die Jury unter Planetenwissenschaftlern immer noch unschlüssig, was die gesamte Geschichte des Mondes und was wirklich passiert ist. Wissenschaftler sagen, dass der beste Weg, um die Geschichte des Mondes herauszufinden, darin besteht, mehr Daten von Mond-Raumfahrzeugen zu erhalten und - noch besser - Rückkehrmissionen oder menschliche Missionen zu untersuchen, um den Mond zu untersuchen.
Quellen: Natur, UC Santa Cruz
