Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Księżyc mógł powstać z obiektu synestialnego

Recommended Posts

Wedle nowego modelu powstania Księżyca, Srebrny Glob uformował się wewnątrz Ziemi, gdy była ona obiektem synestialnym. Model, stworzony przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis i Uniwersytetu Harvarda pozwala na rozwiązanie licznych problemów dotyczących Księżyca.

Ta nowa praca wyjaśnia cechy Księżyca, które trudno jest wyjaśnić za pomocą modeli obecnie obowiązujących, mówi profesor Sarah Stewart z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis. Z chemicznego punktu widzenia Księżyc i Ziemia są niemal identyczne, ale istnieją między nimi pewne różnice. To pierwszy model, który wyjaśnia te różnice.

Obecnie uważa się, że Księżyc powstał wskutek zderzenia Ziemi z obiektem wielkości Marsa, nazwanym Theią. Wskutek zderzenia na orbicie Ziemi pojawił się materiał, z którego z czasem uformował się Księżyc.

Wedle nowej teorii Księżyc powstał wewnątrz obiektu synestialnego. Idea obiektu synestialnego została zaproponowana w ubiegłym roku przez Simona J. Locka i Sarah Stewart. Zgodnie z nią gdy dochodzi do kolizji pomiędzy obiektami wielkości planet pojawia się szybko obracająca się masa stopionych i odparowanych skał. Masa taka przyjmuje kształt pączka. Obiekty tego typu nie istnieją długo, jedynie kilkaset lat. Szybko się kurczą wypromieniowując ciepło, a skały w formie gazowej kondensują się do formy ciekłej, w końcu formując planetę. Nowy model przewiduje, że po kolizji Ziemi i Thei pojawił się obiekt synestialny, odparowana Ziemia, wewnątrz której, w temperaturze pomiędzy 2200 a 3300 stopni Celsjusza i przy ciśnieniu dziesiątek atmosfer, powstał Księżyc.

Jedną z zalet takiego wyjaśnienia jest fakt, że obiekt synestialny może pojawić się wskutek różnych scenariuszy. Nie jest konieczne, by doszło do zderzenia w określony sposób z obiektem o określonej masie. Gdy Ziemia uformowała obiekt synestialny, część skał znalazła się na jego orbicie, dając początek Księżycowi. Materiał kondensował się na tych skałach, a w międzyczasie Ziemia kurczyła się, powracając do formy planety skalistej. Przez to Księżyc odziedziczył wiele ze składu Ziemi, ale jako że uformował się wysokich temperaturach, utracił niektóre z pierwiastków, co wyjaśnia różnice w składzie obu ciał niebieskich.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

 

wewnątrz której, w temperaturze pomiędzy 2200 a 3300 stopni Celsjusza i przy ciśnieniu dziesiątek atmosfer.

 

Abo chyba jakiegoś kawałka tekstu brakuje. O jedno Del za dużo było? ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym z największych problemów eksploracji kosmosu jest olbrzymi koszt pokonania grawitacji Ziemi. Silniki rakietowe zużywają olbrzymie ilości paliwa na osiągnięcie odpowiedniego przyspieszenia, a samo paliwo tylko zwiększa masę, którą trzeba wynieść. Wskutek tego umieszczenie na orbicie każdego kilograma ładunku kosztuje dziesiątki tysięcy dolarów. Wyprawa w dalsze regiony to kolejne koszty. Dlatego też specjaliści od dawna zastanawiają się, w jaki sposób obniżyć te koszty.
      Jeden z pomysłów zakłada zbudowanie kosmicznej windy, kabla rozciągającego się od Ziemi na orbitę, po której można by wysyłać ładunki. Olbrzymią zaletą takiego rozwiązania byłaby możliwość wykorzystania energii słonecznej, zatem nie trzeba by było wynosić paliwa.
      Jest jednak pewien problem. Taki kabel musiałby być niezwykle wytrzymały. Zephyr Penoyre z University of Cambridge oraz Emily Sandford z Columbia University twierdzą, że już teraz istnieją komercyjnie dostępne materiały, z których taki kabel mógłby powstać. Trzeba jedynie zmienić sposób myślenia o budowie kosmicznej windy.
      Rozważana przez licznych ekspertów winda kosmiczna rozciągałaby się od Ziemi po orbitę geosynchroniczną, która znajduje się około 36 000 kilometrów nad powierzchnią naszej planety. Kabel o takiej długości miałby olbrzymią masę. Żeby nie dopuścić do jego upadku, trzeba by umocować go na orbicie do podobnej masy, a tak skonstruowana winda byłaby utrzymywana przez działające na nią siły odśrodkowe.
      Przez dziesięciolecia specjaliści prowadzili odpowiednie obliczenia i zawsze otrzymywali zniechęcające wyniki. Nie istnieje bowiem materiał wystarczająco wytrzymały, z którego można by taką windę zbudować.
      Penoyre i Sandford zaproponowali więc inne rozwiązanie. Zamiast mocować kabel do Ziemi, należy umocować go do Księżyca i opuścić w kierunku Ziemi. Różnica tkwi w sile odśrodkowej. Rozważana dotychczas winda kosmiczna wykonywałaby jeden obrót wokół planety w ciągu doby. Jednak lina mocowana do Księżyca wykonywałaby obrót raz na miesiąc, zatem działałyby na niż mniejsze siły. Co więcej, siły te byłyby inaczej rozłożone. Lina rozciągnięta od Księżyca ku Ziemi przechodziłaby przez obszar, w którym oddziaływania grawitacyjne Ziemi i Księżyca się znoszą. Obszar ten, punkt Lagrange'a, jest kluczowym elementem nowej koncepcji kosmicznej windy. Poniżej niego grawitacja ciągnie linę ku Ziemi, powyżej, ku Księżycowi.
      Penoyre i Sandford wykazali oczywiście, że nie istnieje materiał pozwalający na stworzenie liny rozciągającej się od Księżyca do Ziemi. Jednak kabel taki, by być użytecznym, nie musi być rozciągnięty na całą długość. Naukowcy wykazali, że z dostępnych obecnie polimerów węglowych można zbudować kabel rozciągający się od Księżyca po orbitę geosynchroniczną Ziemi. Tworzenie prototypowego kabla grubości rysika ołówka kosztowałoby miliardy dolarów. Nie jest to jednak coś, czego już teraz nie da się wykonać.
      Dzięki rozciągnięciu umocowanej do Księżyca liny głęboko w studnię grawitacyjną Ziemi możemy zbudować stabilną użyteczną windę kosmiczną pozwalającą na swobodne przemieszczanie się pomiędzy sąsiedztwem Ziemi a powierzchnią Księżyca, mówią Penoyre i Sandford. Wyliczają, że dzięki takiemu rozwiązaniu obecne koszty osiągnięcia powierzchni Księżyca zmniejszyłyby się o około 70%. Co więcej taka winda ułatwiłaby eksplorację  okolic punktu Lagrange'a. To niezwykle interesujący region, gdyż zarówno grawitacja jak i jej gradient wynoszą w nim 0, dzięki czemu można tam bezpiecznie prowadzić różnego typu prace konstrukcyjne. Jeśli z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wypadnie jakieś narzędzie, będzie ono szybko przyspieszało. W punkcie Lagrange'a gradient grawitacji jest praktycznie pomijalny, takie narzędzie przez długi czas będzie znajdowało się blisko ręki, z której wypadło, zauważają naukowcy.
      Dodatkową zaletą punktu Lagrange'a jest fakt, że w regionie tym znajduje się bardzo mało śmieci pozostawionych przez człowieka oraz innych obiektów, mogących stanowić zagrożenie dla pracujących tam ludzi oraz wznoszonych konstrukcji.
      Z tych właśnie powodów Penoyre i Sandford uważają, że dostęp do punktu Lagrange'a jest główną zaletą proponowanej przez nich windy kosmicznej. Możliwość założenia obozu w punkcie Lagrange'a to, naszym zdaniem, najważniejszy i najbardziej obiecujący element wczesnego użycia proponowanej przez nas windy kosmicznej. Taki obóz pozwoliłby na budowanie i konserwację nowej generacji sprzętu kosmicznego, czy to teleskopów, akceleratorów cząstek, wykrywaczy fal grawitacyjnych, generatorów energii, wiwariów czy platform startowych dla podboju dalszych regionów Układu Słonecznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Znamy 79 księżyców Jowisza, a teraz 5 z nich zyskało oficjalne nazwy. Wszyscy słyszeliśmy o Io, Europie, Kallisto i Ganimedesie, które szczególnie interesują naukowców. Jednak własne nazwy ma jeszcze 49 kolejnych księżyców, a 26 oczekuje na ich nadanie. Nazwy dla 5 z nich zostały właśnie oficjalnie zaakceptowane przez Międzynarodową Unię Astronomiczną.
      W lipcu 2018 roku Scott Sheppard i jego koledzy z Carnegie Institution for Science poinformowali, że odkryli 12 nieznanych wcześniej księżyców Jowisza. Po takim odkryciu księżyce zyskały nazwy numeryczne, a odkrywcom przysługuje prawo do nadania im nazw, które jednak muszą zostać zaakceptowane przez Międzynarodową Unię Astronomiczną.
      Dla każdej z planet istnieje lista warunków, jakie muszą spełniać nazwy ich księżyców. W przypadku Jowisza księżyce można nazywać pochodzącymi z mitologii greckiej i rzymskiej imionami kochanek lub potomków Jowisza/Zeusa. Poza tymi podstawowymi istnieje też wiele innych zasad, dotyczących np. maksymalnej długości nazwy czy ostatniej litery w nazwie, która zależy od kierunku orbity księżyca. Sheppard i jego zespół postanowili poprosić o pomoc opinię publiczną i pomiędzy lutym a kwietnie bieżącego roku zbierali propozycje i wybrali z nich te, które następnie przedstawili do akceptacji Międzynarodowej Unii Astronomicznej.
      Zgodnie z tymi zasadami księżyc S/2017 J4 nazywa się obecnie Pandia. To córka Zeusa i bogini Księżyca Seleny. Pandia jest boginią pełni księżyca i siostrą Ersy, która również zyskała właśnie swój księżyc. Imieniem Ersa został bowiem nazwany S/2018 J1. Ersa to bogini rosy porannej.
      Księżyc S/2003 J5 zyskał imię Ejrene. Ta córka Zeusa i Temidy jest boginią pokoju. Filofrozyna, wnuczka Zeusa, personifikacja cnoty orfickiej, otrzymała księżyc znany dotychczas jako S/2003 J15, a jej siostrze Eufeme przypadł w udziale S/2003 J3.
      Małe księżyce Jowisza, takie jak pięć wspomnianych, to najprawdopodobniej pozostałości po większych obiektach, które rozpadły się w wyniku zderzeń. Jeśli uda się odnaleźć je wszystkie, będzie możliwe odtworzenie oryginalnego układu księżyców Jowisza.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pod największym kraterem uderzeniowym w Układzie Słonecznym, księżycowym basenem Biegun Południowy-Aitken, odkryto tajemniczą masę. Zdaniem naukowców z Baylor University może tam się znajdować metal z asteroidy, która uderzyła w Księżyc i utworzyła wspomniany basen.
      Wyobraźmy sobie złoże metalu pięciokrotnie większe niż Hawai'i [największa wyspa Hawajów – red.]. To mniej więcej masa, jaką odkryliśmy, mówi profesor Peter B. James. Sam krater ma kształt owalu, w najszerszym miejscu liczy sobie 2000 kilometrów i jest głęboki na kilkanaście kilometrów. Nie widać go z Ziemi, gdy znajduje się po drugiej stronie Srebrnego Globu.
      Gdy połączyliśmy dane dotyczące księżycowej topografii z danymi z satelity Lunar Reconnaissance Orbiter, odkryliśmy, że setki kilometrów pod basenem Biegun Południowy-Aitken znaujduje się niespodziewanie wielka masa. Jedno z możliwych wyjaśnień brzmi, że jest to metal z aasteroidy, która uderzyła w Księżyc, wyjaśnia James.
      Niezależnie od tego, co to za materiał i skąd pochodzi, jest to tak dużo, że powoduje obniżenie powierzchni Księżyca o niemal kilometr. Symulacje komputerowe wykazały, że możliwe jest uwięzienie w ten sposób materiału z asteroidy. Inna rozważana możliwość to koncentracja gęstych tlenków związana z ostatnią fazą krystalizacji księżycowego oceanu magmy.
      Basen Biegun Południowy-Aitken liczy sobie około 4 miliardów lat. Niewykluczone, że w przeszłości w Układzie Słonecznym istniały jeszcze większe kratery uderzeniowe, jednak obecnie  nie ma po nich żadnych śladów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA ujawniła szczegóły programu Artemis (Artemida), w ramach którego człowiek ma wrócić na Księżyc. Nazwa programu wyraźnie nawiązuje do misji Apollo, w ramach którego ludzie po raz pierwszy stanęli na Srebrnym Globie. Artemida była siostrą Apollina.
      Jeszcze przed końcem bieżącego miesiąca NASA podpisze pierwszy kontrakt na dostawę sprzętu na Księżyc. Jeśli lądowniki księżycowe, rozwijane przez prywatne firmy, będą gotowe, to pierwszy ładunek sprzętu dla programu Artemis trafi na powierzchnię Księżyca jeszcze w bieżącym roku.
      W przyszłym roku ma odbyć się misja Artemis 1. Będzie to pierwszy wspólny start SLS (Space Launch System) i kapsuły Orion. Będzie to bezzałogowy próbny lot testowy. W jego ramach zostaną też wyniesione satelity typu CubeSat, które będą prowadziły eksperymenty naukowe i testy technologii. Na rok 2022 przewidziano Artemis 2 – pierwszy załogowy test Oriona i SLS. Po raz pierwszy od 50 lat ludzie polecą poza orbitę Księżyca.
      W tym samym roku ma zostać wystrzelony pierwszy element stacji Lunar Gateway. Wczoraj NASA poinformowała, że za stworzenie modułu odpowiedzialnego za zapewnienie energii, napędu oraz komunikacji będzie odpowiedzialna firma Maxar Technologies. Lunar Gateway to niewielka stacja kosmiczna, która zostanie umieszczona na orbicie Księżyca. Będzie ona spełniała rolę huba komunikacyjnego, laboratorium naukowego, tymczasowego miejsca zamieszkania oraz miejsca przechowywania łazików i innych robotów.
      Kolejnym elementem misji Artemis będzie umieszczenie w 2023 roku na Księżycu łazika. Jego zadaniem będzie lepsze zbadanie i zrozumienie pyłu księżycowego oraz zbadanie lodu pod kątem wykorzystania go do produkcji paliwa, tlenu i wody pitnej. W tym samym 2023 roku na orbitę Srebrnego Globu trafi drugi element stacji Gateway. Będzie to niewielki moduł mieszkalny. Pierwsi astronauci, którzy trafią na stację, przejdą z kapsuły Orion do tego modułu i tam przygotują się do lądowania na Biegunie Południowym Księżyca.
      W roku 2024 odbędzie się kilka misji, w ramach których w przestrzeń kosmiczną trafią poszczególne elementy Human Landing System. Zostaną one złożone na orbicie i zadokowane do Gateway. W tym samym roku odbędzie się załogowa misja Artemis 3. Astronauci, korzystając z SLS i Oriona, polecą na orbitę Księżyca i zadokują do stacji Gateway. Załoga sprawdzi stację oraz Human Landing System, a następnie uda się na Księżyc. Będzie to pierwsze od ponad 50 lat lądowanie człowieka na Księżycu.
      W latach 2025–2028 każdego roku będzie odbywała się kolejna misja załogowa. Astronauci biorący udział w Artemis 4 – Artemis 7 będą pracowali zarówno na stacji Gateway jak i na powierzchni satelity Ziemi. Stacja będzie ciągle rozbudowywana tak, by od roku 2028 możliwa była stała obecność i praca ludzi na stacji i Księżycu.
      W końcu, w oparciu o możliwości eksploracji Księżyca, w latach 30. ma odbyć się załogowa misja na Marsa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińska misja Chang'e-4, która wylądowała po niewidocznej stronie Księżyca, prawdopodobnie znalazła materiały pochodzący z płaszcza Srebrnego Globu. Ich badanie może dać nam lepszy pogląd o budowie naturalnego satelity Ziemi.
      Chang'e-4 jest pierwszą w historii misją księżycową, która wylądowała po stronie niewidocznej z Ziemi. Na Księżyc trafiły lądownik oraz łazik Yutu-2. I to właśnie dzięki obserwacjom dokonanym przez łazik zauważono oliwiny i pirokseny mogące pochodzić z płaszcza.
      Obecnie obowiązujące teorie mówią, że Księżyc, podobnie jak inne wewnętrzne ciała Układu Słonecznego, przeszedł przez fazę oceanu magmy. Gdy ocean ten stygł na jego dnie krystalizowały się gęstsze minerały, takie jak oliwiny i pirokseny, które zawierają dużo magnezu i żelaza. Gdy 3/4 oceanu uległo już krystalizacji, na jego powierzchni pływały bogate w wapń lżejsze materiały, które utworzyły skorupę. W końcu pod skrystalizowaną skorupą doszło do ostatecznej krystalizacji pozostałych minerałów. W ten sposób powstały warstwy tworzące Księżyc.
      Dotychczasowe badania i obserwacje potwierdzały ten stosunkowo prosty model budowy. Mimo regionalnych różnic w budowie skorupy, wciąż nie mamy zbyt wielu danych dotyczących składu i budowy płaszcza Księżyca. Co interesujące, ani amerykański program Apollo, ani radziecki Luna nie dostarczyły próbek płaszcza.
      W maju 2018 roku Chiny wystrzeliły satelitę komunikacyjnego Queqiao, który zapewnił komunikację z niewidoczną stroną Księżyca. Dzięki niemu możliwe stało się wysłanie Chang'e-4.
      Najstarsza i największa struktura geologiczna Księżyca, liczący 2500 kilometrów średnicy Basen Biegun Południowy - Aitken, znajduje się po niewidocznej stronie Księżyca. Z badań przeprowadzonych przez amerykańską misję GRAIL wiemy,że prawdopodobnie jest to krater uderzeniowy, w kolizja, w wyniku której powstał mogła spenetrować płaszcz i rozrzucić pochodzący zeń materiał po powierzchni. Dlatego też naukowcy od dawna myśleli o zbadaniu Basenu Biegun Południowy - Aitken na miejscu.
      Misja Chang'e-4 wylądowała w 186-kilometrowym Kraterze Von Karmana, który znajduje się na dnie Basenu Biegun Południowy - Aitken. Teraz chińscy naukowcy informują o zidentyfikowaniu w pobliżu miejsca lądowania materiałów, które znacząco różnią się od tych dotychczas znalezionych. Identyfikacji dokonano za pomocą badań spektroskopowych odbijanego światła. Wydaje się, że obserwowany materiał składa się głównie z oliwinów i piroksenu. Chińczycy sugerują, że mogą one pochodzić z płaszcza, a na powierzchnię wydostały się w wyniku uderzenia, które stworzyło pobliski 72-kilometrowy Krater Finsen.
      Metody, których użyli Chińcycy są dobrze dobrane i bardzo precyzyjne. Jednak szczegółowe określenie składu obserwowanego materiału nie jest łatwe ze względu na złożoność tego typu badań i nakładanie się spektrum różnych materiałów. Bardziej precyzyjne określenie składu będzie wymagało  modelowania i określenia rozkładu poszczególnych ziaren.
      Ponadto w ramach przyszłych badań Chińczycy powinni też określić skład pobliskich skał, co pozwoli na opisanie kontekstu geologicznego, w jakim występuje wspomniany wcześniej materiał. Wyniki tych badań mogą wpłynąć na interpretacje obserwacji spektralnych. Nie można bowiem wykluczyć, że Yutu-2 nie obserwuje materiału z płaszcza, a mamy do czynienia z materiałem, który powstał w wyniku kolizji jaka stworzyła Basen Biegun Południowy - Aitken. Nie można wykluczyć, że w wyniki potężnego uderzenia doszło do roztopienia olbrzymiej ilości materiału i teraz tworzy od odmienną, grubą na dziesiątki kilometrów warstwę. Możliw jest też,że już po uformowaniu się krateru Basen Biegun Południowy - Aitken doszło do wypływu lawy, a materiał ten został przykryty materiałem z uderzeń formujących kratery.
      Jeśli jednak Chińczycy rzeczywiście trafili na materiał z płaszcza, będzie to miało duże znaczenie dla poznania budowy Księżyca. Z danych tego typu można bowiem wywnioskować głębokość oceanu magmy, tempo stygnięcia czy tempo ewolucji. To również pozwoli lepiej zrozumieć proces formowania się i ewolucji wnętrz planet skalistych.
      Chiny już wcześniej zapowiedziały wysłanie misji Chang'e-5, której celem będzie zebranie próbek i przywiezienie ich na Ziemię.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...