Úgy tűnik, nincs bizonyítéka a becsapódásnak, ami létrehozta a Holdat

A tudomány jelenlegi állása szerint egy másik égitest becsapódása miatt alakult ki a Hold a Föld kőzeteiből. Egy kutatócsoport azonban rávilágított, hogy az elméletben több dolog sem stimmel.

Az óriás becsapódás hipotézise szerint évmilliárdokkal ezelőtt valami Mars méretű dolog becsapódott a Földbe, és egy csomó kőzetet lövellt ki az űrbe, amely végül összeolvadt, és kialakította a Holdat. Csak egy probléma van. A svájci ETH Zürich kísérleti planetológiai csoportjának bolygókutatója, Paolo Sossi által vezetett új elemzés szerint egyáltalán nincs egyértelmű bizonyítékunk arra, hogy valaha is történt ilyen óriási becsapódás.

„A Föld köpenyéből és a Holdból származó kőzetek megkülönböztethetetlenek minden olyan izotóparány alapján, amely a Naprendszerben található anyagok eredetét követi nyomon” – mondta Sossi a ScienceAlert-nek. „Mivel ezeknek az elemeknek az izotópjai nagymértékben eltérnek a bolygók anyagai között, ha egy becsapódás nyomai lennének, akkor arra számítanánk, hogy kis különbségeket látnánk az izotóparányokban. […] Egy becsapódás esetén a két égitestnek tökéletesen keverednie kellett volna.”

Ez még nem cáfolja meg egyértelműen, hogy az óriási becsapódás megtörtét, de újranyitja a Hold megszületésének kérdését. A bizonyíték, amely az arXiv preprint szerveren érhető el, és jelenleg a 2024-es Treatise on Geochemistry című folyóiratban jelenik meg, az összes eddigi releváns geofizikai és geokémiai bizonyíték kritikus áttekintésén alapul.

Ha tehát nem volt óriás becsapódás, akkor honnan jöhetett a Hold?

Sossi azt állítja, hogy a Föld és kísérője egyszerűen ugyanabból az alapanyagból alakult ki, így nincs szükség egy feltételezett harmadik test bevezetésére. A Föld és a Hold egyedülálló a Naprendszerben. Ez az egyetlen olyan rendszer, amelyben két nagy gömb alakú test van, amelyeknek differenciált magjuk van. A Hold nem sokkal kisebb, mint a Merkúr, és ha önállóan lebegne, akár önálló bolygónak is tekinthetnénk.

A Holdról azt is feltételezik, hogy fontos szerepet játszott az élet kialakulásában. Segít stabilizálni a Föld forgását, és létrehozza az árapályokat, amelyek segítik az óceánok keringését. A Föld a Föld körül keringő kőzettömeg nélkül egészen más lenne.

Az óriás becsapódási hipotézist sem zárhatjuk ki

A Naprendszer kezdeti időszakában, mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt, a dolgok sokkal kaotikusabbak voltak. Sokkal több szikla repkedett szabadon, amiről a megmaradt bolygókon és holdakon hátrahagyott kráterekből meggyőződhetünk. Teljesen elképzelhető, hogy a kis Földet valami elég nagy ütés érte ahhoz, hogy a Holdat alkotó becsapódási törmelékfelhő keletkezzen.

A probléma az – állapította meg Sossi és csapata a rendelkezésre álló bizonyítékok vizsgálata után -, hogy a Föld és a Hold túlságosan hasonlít egymásra. A Földön és a Holdon található elemek izotópjainak – ugyanazon atom különböző formái, amelyek atommagjában különböző számú neutron van – aránya azonos. Kezdetben ezt az egyezést csak az oxigén izotópjainál figyelték meg, de újabban a króm és a titán esetében is.

„Továbbá, mivel ezen elemek izotópjai nagymértékben eltérnek a bolygók anyagai között, ha egy becsapódás nyomai lennének, akkor arra számítanánk, hogy kis különbségeket látnánk az izotóparányaikban. A Föld és a Hold között azonban nem észleltek ilyen különbségeket. Később kimutatták, hogy ez számos más elemre is igaz (pl. vas, kalcium, molibdén stb.), így csillagászatilag csekély annak a valószínűsége, hogy ez véletlen egybeesés révén keletkezhetett volna.”

Hogy született a Föld és a Hold?

Egy nemrégiben készült tanulmány szerint a Föld és a Hold is nagyjából egyidős, illetve nagyon közel egymáshoz, mintegy 4,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett. A bizonyítékok együttesen arra utalnak, hogy a két égitest ugyanabból az anyagfelhőből alakult ki.

Ez nem jelenti azt, hogy nem lehetett szó becsapódásról. Az egyik modell szerint a becsapódás szétporlasztotta az egész készletet, bárhogyan is nézett ki a bébi Föld, és egy fánknyi anyagot hozott létre, amely két égitestté, a Földdé és a Holddá olvadt össze.

De az óriás becsapódási modellek gyakran kis különbségeket jósolnak a Föld és a Hold izotóparányaiban. Ezek a különbségek a meglévő adatok szerint egyszerűen nem léteznek, ami azt jelenti, hogy bár az becsapódás nem zárható ki, ki kellene zárnunk azokat a modelleket, amelyek a valós geokémiai adatokkal nem összeegyeztethető eredményeket produkálnak.

Gyakorlatilag bármi lehetett

Egyszerűen nem tudjuk, hogyan jött össze a Föld és a Hold egy csillagpor-halmazból 4,5 milliárd évvel ezelőtt. Az egyik módja a további szondázásnak az, hogy megvizsgáljuk, mi van a Hold belsejében, és Sossi és kollégái éppen ezen dolgoznak.

„A kémiai és izotópos bizonyítékok most már elég erősek ahhoz, hogy elkezdjük megkérdőjelezni a Hold kialakulásának alapvető mechanizmusait” – mondta Sossi. „Örömmel látjuk azt is, hogy a geofizikai, geokémiai és dinamikai korlátozások mennyire összefüggnek egymással, és ezáltal új, holisztikus képet adnak a Hold kialakulásáról. Képesek vagyunk a közös problémákról a tudományágak közötti kommunikációra, ami végső soron segíteni fog nekünk abban, hogy megoldást találjunk erre a rejtélyre.”

Ez is érdekelhet:

• Még sose volt ennyi űrhajós egyszerre Föld körüli pályán
• A Wow! jel új megfejtése szerint még nehezebb lehet idegenekre bukkanni