Strona głównaPytania → Jak powstał Księżyc?

Jak powstał Księżyc?

Pytanie

Pyta Paweł

Dlaczego na Ziemi nie ma żadnego śladu w związku z powstaniem Księżyca (a podobno Księżyc powstał z Ziemi)? Oraz czy to prawda, że bez Księżyca nie byłoby życia na Ziemi?

Odpowiedź

Odpowiada Leszek Czechowski

Hipotezę o oderwaniu Księżyca od Ziemi, jako efektu dużej prędkości obrotowej (czyli i dużej siły odśrodkowej) zaproponował George Darwin (syn twórcy teorii ewolucji) już w XIX wieku. Za miejsce oderwania wskazywał Pacyfik. Teraz jednak wiemy, że istnienie Pacyfiku to dosyć chwilowy (w geologicznej skali czasu) efekt ruchu kontynentów.

Obecnie najbardziej akceptowana hipoteza przewiduje, że powstanie Księżyca było efektem zderzenia proto-Ziemi i planety wielkości obecnego Marsa (planetę tę nazwano Teja, która była matką bogini Księżyca, Selene, w mitologii greckiej). To zderzenie było katastrofą, która zniszczyła całe ówczesne powierzchnie obu ciał. Znaczna część masy obu ciał została rozproszona w przestrzeni i później wskutek przyciągania grawitacyjnego złączyła się w nowe ciała niebieskie: Ziemię i Księżyc. Dlatego trudno na powierzchni obecnej Ziemi wskazać miejsce uderzenia. O słuszności tej hipotezy świadczy badanie składu chemicznego i izotopowego skał ziemskich i księżycowych. Z badań tych wynika, że Ziemia i Księżyc wymieniały między sobą materię. Obecnie nie ma innej hipotezy pozwalającej wyjaśnić tę wymianę. Mała gęstość Księżyca (ok. 3344 kg/m$^3$, gdy Ziemia ma 5514 kg/m$^3$) wskazuje, że Księżyc powstał głównie z materii Tei. Gdyby Księżyc formował się wskutek akrecji z tej samej materii co Ziemia, oba ciała miałyby podobny skład. Zderzenie miało miejsce po zgromadzeniu się żelaza w jądrze proto-Ziemi. Spowodowało wyrzucenie w przestrzeń głównie materiału płaszcza Tei i proto-Ziemi (czyli skał krzemianowych). Obecne jądro Księżyca jest więc głównie pozostałością po jądrze Tei. Opracowano kilka wariantów hipotezy. Efektem zderzenia ostatecznie był Księżyc uformowany na orbicie odległej ok. 40 000 km od Ziemi. Następnie, wskutek sił pływowych, Księżyc oddalał się od Ziemi (o tym efekcie patrz np. L. Czechowski, „Planety widziane z bliska”, 1985 r)

Po powstaniu Księżyca i oceanów ziemskich pojawiły się przypływy morza. Rzeczywiście, uważa się, że mogły one zwiększyć prawdopodobieństwo powstania życia. Obecnie trudno jednak wyrokować jak wielka była ich rola.