A Naprendszer elemei: Hold - A Hold keletkezése

2. oldal / 2

A Hold keletkezése

Égi kísérőnk keletkezése régóta foglalkoztatja a tudósokat. Összeszedtem a leggyakoribb elméleteket.

 

Az Apollo-missziók előtt három fontosabb elmélet létezett a Hold kialakulásáról:

  • Befogási elmélet: a Hold eredetileg egy vándorló égitest volt, mint a mai aszteroidák egy része. Valahol a Naprendszerben kialakult, de onnan elszabadult, majd a Föld gravitációja elfogta, amikor a közelben járt. Ez valószínűleg így történt a Mars két holdjával, a Phobosz és Deimos nevűekkel. Az elmélet viszont ott sántít, hogy az ilyen befogott holdacskák ritkán gömb alakúak, ráadásul a pályájuk ritkán egyezik meg az ekliptikával, azzal a síkkal, ahol az egész Naprendszer összes nagy objektuma kering.
  • Akkréciós elmélet: a Hold a Földdel együtt keletkezett, közel azonos anyagokból. Ez elmélet szerint a két égi objektum közel azonos összetételű, ami igaz is. Viszont az is kellene, hogy mindkét objektum belsőjében nagyjából azonos anyagok legyenek, ami már nem igaz, mivel a Hold belsőjéből hiányoznak a nehéz elemek.
  • Hasadási elmélet: a Föld kezdetben olyan gyorsan forgott, hogy anyagának egy része egyszerűen leszakadt róla és keringeni kezdett a bolygó körül Ezekből a törmelékekből állt össze idővel a mai Hold.

Az Apollo-missziók egyik feladata az volt, hogy az általuk hozott kőzetminták vizsgálatával ki lehessen alakítani egy keletkezési elméletet.

A manapság leginkább elfogadott elmélet az ún. óriási hasadás: e szerint a Hold és a Föld egy másik, nagyjából Mars méretű (Theiának nevezett) bolygó becsapódásakor keletkezett. A nagyobb anyagdarabból formálódott a Föld, míg a kirepülő anyag nagy része pályára állt az anyabolygó körül és idővel összeállt a mai formájú Holddá.

 

Az Apolló-missziók közül kb. 1/3 tonna sziklát és talajt hoztak a Hold felszínéről. Alapos vizsgálat után a tudósok bebizonyították, hogy a Föld és a Hold között van néhány figyelemre méltó kémiai és izotópikus hasonlóság, ami a közös keletkezést támasztja alá. Ez gyakorlatilag kizárta a befogási elméletet, mert akkor nem lennének ilyen azonos anyagok.

Másrészről viszont, ha a Holdat és a Földet egy időben hozták volna létre a Naprendszer kezdeti erői, vagy a Hold a Földből szakadt volna le, akkor a Holdon az ásványok fajtája és aránya közel megegyezne a Földével. De ezek kissé különböznek. A holdi ásványok a földieknél jóval kevesebb vizet tartalmaznak. Viszont a Hold olyan anyagokban gazdag, amelyek magas hőmérsékleten gyorsan képződnek.

A hetvenes-nyolcvanas években igen sok vita volt, ami végül is az óriás-becsapódás elmélet elfogadásához vezetett. Másrészt a Hold meteoritjai szintén fontos adatforrást jelentenek a Hold eredet-vizsgálatához, hiszen míg az Apollo űrhajók által hozott minták kizárólag a Hold közeli feléről, a holdi egyenlítő közeléből származnak, addig a holdi meteoritok eredete jóval szélesebb. 

Hold keletkezése

(Képen a becsapódás művészi elképzelése. Kép eredetije: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/what-would-planet-smashed-moon-have-been-180951681/)

Az óriás-becsapódás modell részletei szerint a Naprendszer kialakulásakor, a többi kőbolygóhoz hasonlóan porból, gázból és egyéb törmelékből keletkezett egy proto-Föld és egy nagyjából Mars méretű, Theia bolygó. Ez a két test összeütközött, így létrejött a ma ismert méretű Föld, amiből igen sok (kéreg)anyag kicsapódott bolygó körüli pályára. Ez egyfajta ideiglenes gyűrű volt anyabolygónk körül. Ezekből a részekből idővel összeállt a ma ismert formájú Hold. Ráadásul ez az elmélet arra is némi magyarázatot nyújt, hogy a Hold túlnyomórészt könnyebb elemekből áll, mint a bolygónk és a sűrűsége is kisebb, hiszen az anyagának többsége a proto-Föld kérgéből származik, míg annak magja megmaradt a mai Föld anyagának. A NASA tudósai szerint ez az óriási becsapódás 100 milliószor nagyobb volt, mint ami sokkal később kiirtotta a dinoszauroszokat.

A Föld és a Hold közeli mivolta miatt könnyedén meg lehet figyelni égi kísérőnk tájait, akár még szabad szemmel is. Egy kisebb teleszkóppal már egész jól lehet tájékozódni – űrrepülés nélkül. A Hold felénk eső oldalának felszínét vizsgálva az egész halványszürkének tűnik, több sötét folttal. A halványszürke egy anortozit nevű kőzet. Akkor keletkezik, amikor az olvadt kőzet gyorsan lehűl és a világosabb anyagok tetejére úsznak. A sötét területek legfőbb anyaga pedig a bazalt. Érdemes erről megnézni egy rövid videót is:

Hasonló anortozit látható a skóciai Rum-szigeten. Mi több, az óceán fenekének nagy része is bazalt – ez a leggyakoribb felszín a Naprendszerünk összes belső kőbolygóján. Ami azonban a Földdel ellentétben a Hold sajátossága: a tulajdonképpeni geológiai halottsága. A Holdon évmilliárdok óta nem voltak vulkánok, így felszíne feltűnően változatlan. Csak a kisebb-nagyobb meteoritok formálják azóta. Ezért is olyan élesek a becsapódási kráterek határai. Ha ránézünk a Holdra, sokat elmondhatunk arról, milyen volt a Föld négymilliárd évvel ezelőtt.

A Hold igen fontos szerepet töltött és tölt be most is a földi élet kialakulásában, illetve fenntartásában.

Naprendszerünkben egyedülálló égi kísérőnk anyabolygóhoz viszonyított mérete. A többi kőbolygónak kicsi holdjai vannak, vagy egyáltalán nincsenek, ellenben a Föld Holdja igen nagy. Csaknem akkor, mint a Mars bolygó. Gondoljunk itt a kísérő nélküli Merkúrra, Vénuszra, vagy a Mars két aprócska holdjára.

A Földhöz hasonló bolygók elég sokat inognak az elliptikus pályájukon, így az északi sark mozog. Ennek következményeképpen az időjárásuk jóval kiszámíthatatlanabb! A Hold segített stabilizálni a Föld pályáját és csökkentette a poláris mozgást. Ez hozzájárult bolygónk viszonylag stabil éghajlatának megteremtéséhez. Tehát a Holdnak igen fontos a kiegyensúlyozási szerepe is!

A feltűnően nagy méret hozta létre a vízzel teli anyabolygón az ár-apály jelenséget, ami az elfogadott elmélet szerint nagyban hozzájárulhatott a korai élet tengerben való létrejöttéhez.

 

Időnként felbukkan olyan elmélet is, hogy a korai Földnek egynél több holdja volt. Ez lehetséges, de nem valószínű. Az esetleges további kísérők nem lehettek meghatározó méretűek, illetve valószínűleg becsapódtak a Holdba, csipkéssé formálva annak felszínét. Ráadásul a mai időkben is léteznek kisebb-nagyobb kődarabok, amiket a Föld befog keringése során, de ezek is csak ideiglenesen szegődnek kísérőnkké.

 

Felhasznált források:

 

© TFeri.hu, 2020. dec.
Felújítva: 2022.aug., 2022.dec. és 2023.máj.