A földfény miatt lehet féloldalas a Hold

579

Jóval vékonyabb a Hold kérge a felénk forduló oldalán, mint a túlsón. Egy új elképzelés szerint ennek nem más az oka, mint a Föld: a Holdat létrehozó, hatalmas becsapódás miatt a bolygónk felszíne több ezer fokon izzott.

A Hold egy meglehetősen furcsa égitest. Már a keletkezése is igen szokatlan: a jelek szerint az ősi Földbe egykor egy másik, hatalmas bolygókezdemény csapódott. A magja besüllyedt a Földébe, a kiszakadó, összekeveredett köpenyanyagból pedig létrejött a Hold. De nem csak a Hold kialakulása furcsa, hanem a kinézete is: a Földdel átellenes oldalán közel kétszer olyan vastag a kérge, mint a felénk forduló félgömbön. Az eltérést sokan, sokféleképpen próbálták megmagyarázni: az összeállás végén egy kisebb és egy nagyobb ős-Hold összeütközésével, eltérő mennyiségű kisbolygóbecsapódással a két féltekén, aszimmetrikus kristályosodási folyamatokkal vagy belső áramlásokkal is találkozni a szakirodalomban.

20140611_hold_foldfeny_kep1
A holdkéreg vastagsága a két féltekén, a GRAIL űrszondák mérései alapján. A túlsó oldal (jobbra), a nagy becsapódás létrehozta Déli Pólus-Aitken-medencét leszámítva, jóval vastagabb. A legvékonyabb a Viharok Óceánján (balra), itt egy sor, mélyebbről származó kémiai elem is gyakoribb (KREEP: kálium, ritkaföldfémek és foszfor). Forrás: NASA/JPL-Caltech/S. Miljkovic.

Egy új tanulmányban Arpita Roy, Jason Wright és Steinn Sigurdsson (Pennsylvania State University, USA) egy újabb lehetőséget vizsgáltak meg. A csillagaikhoz nagyon közel keringő lávabolygók geológiai modelljei adták nekik az ötletet, hogy a lávával borított Föld okozta besugárzás hatásait vizsgálják. A becsapódás után közvetlenül a Föld felszíne 8000 fokig forrósodott, majd visszahűlt kb. 2500 Kelvinig. Innen már azonban az elpárolgott szilikátok gőzéből álló felhőzet csak lassan engedte át a hőt, és a további hűlés ezer évig is eltartott. A modellek alapján a frissen születő Hold nagyon hamar összeállt, a forgása is szinte azonnal szinkronizálódott a keringésével, és gyorsabban le is hűlt, mint a Föld. Mire a kérge elkezdett megszilárdulni, a túlsó oldalát már csak a távoli Nap melegítette, a felénk fordulót viszont a Föld is, aminek besugárzása akkoriban nagyjából egy kicsi, de nagyon közeli vörös törpecsillaggal volt egyenértékű a Hold számára. A nagy hőmérsékletkülönbség miatt először a túloldalon kezdtek el kicsapódni egyes elemek, mint az alumínium, kalcium és vegyületeik, és gyorsították a kéregképződést, míg a Föld felé forduló oldalt olvadtan tartotta a forró Föld. Mire az is elég hideg lett ahhoz, hogy a kéreg megszilárdulhasson, a túloldal jelentős előnyre tett szert.

Az új elképzelés szépsége, hogy nem feltételez semmi különleges eseményt, hogy megmagyarázza a Hold féloldalasságát és az elemgyakoriság különbségeit is a két félgömb között, de még számos részlete bizonytalan. Azt ugyanakkor bizonyították a szerzők, hogy az izzó Föld okozta besugárzást mindenképpen figyelembe kell venni a további kutatások során.

Az eredményeket bemutató szakcikk az Astrophysical Journal Letters szakfolyóiratban fog megjelenni.

Forrás: arXiv:1406.2020

Hozzászólás

hozzászólás