Redakcja: Jak powstał Księżyc?

Prof. Andrzej Królak: W tej chwili istnieją 3 teorie, co do tego, jak powstał Księżyc. Jedna zakłada, że pojawił się on w wyniku zderzenia się Ziemi z innym ciałem. Wkrótce po tym, jak Słońce zaczęło świecić z materii międzygwiezdnej w tym miejscu ukształtowała się nasza planeta i wiele innych obiektów, tzw. protoplanet, a następnie doszło do zderzenia Ziemi z inną protoplanetą. W wyniku tych zdarzeń duża ilość materii została wyrzucona na zewnątrz Ziemi i materia ta w wyniku oddziaływania sił grawitacyjnych skupiła się, w wyniku czego powstał Księżyc. Inna teoria mówi, że w pobliżu Ziemi przelatywał pewien obiekt, będący na tyle blisko, że Ziemia go wyłapała, po czym znalazł się on na orbicie wokółziemskiej.

Obecnie przeważa pierwsza teoria. Ona wydaje się najbardziej prawdopodobna, ponieważ wyjaśnia podobieństwo materii na Ziemi i Księżycu. Różnica polega jedynie na tym, że materia księżycowa jest znacznie rzadsza niż materia na Ziemi, co wynika z tego, iż kiedy nastąpiło zderzenie, jedynie zewnętrzna powłoka Ziemi została wyrzucona, a ciężkie jądro zostało na swoim miejscu. Materia, z której składa się Księżyc wciąż przypomina ziemską, choć jest lżejsza.

Istotną rzeczą jest też określenie wieku samego Księżyca. Dokonano tego ostatnio dokładnie podczas badania tej materii w postaci kamieni przywiezionych na Ziemię przez statek Apollo. Ważnym elementem, przy pomocy którego można określić wiek Księżyca jest minerał o nazwie cyrkon, zawierający w sobie także pierwiastek cyrkon. Księżyc ukształtował się w bardzo gorącej materii, która się później skupiła. Podczas jej stygnięcia powstał właśnie minerał cyrkon. Z próbek zebranych na Księżycu można określić, jaki jest wiek cyrkonu, stosując standardowe metody datowania poprzez izotopy znajdujące się w tych skałach. Stwierdzono więc, że wiek Księżyca wynosi około 4 mld 510 mln lat i jest tylko o 60 mln lat młodszy niż Ziemia. Potwierdza to, że powstał on właśnie w tym czasie, niedługo po Ziemi, kiedy wokół Słońca przejawiała się bardzo duża aktywność, istniało dużo protoplanet i zderzenie było bardzo prawdopodobne.

Poza tym wyjaśnia to jeszcze jedną rzecz. Z badań tych wynika, że pierwsze formy życia pojawiły się na Ziemi jakieś 4 mld 100 mln lat temu, a więc bardzo wcześnie. Gdyby Księżyc powstał później, Ziemia nie zdążyłaby się ustabilizować, nie nastąpiłoby oziębienie oraz ustabilizowanie się tego układu. Nie byłoby warunków, żeby życie mogło powstać.

Dlaczego ciemna strona Księżyca tak bardzo różni się od jasnej?

Pierwsza wspomniana teoria mówi, że Księżyc powstał na dość wczesnym etapie rozwoju Ziemi, tzn. niedługo po niej, kiedy ta materia była jeszcze bardzo rozgrzana, przez co mocno podgrzewała tę stronę Księżyca, która jest do nas zwrócona. W związku z tym materia na Księżycu była cały czas płynna. Dlatego też wszelkie obiekty, które padały na Księżyc roztapiały się, podczas gdy druga strona Księżyca była zimniejsza. Ona znacznie wcześniej ostygła i wszelkie liczne obiekty, które uderzały w Księżyc tworzyły bardzo poszarpaną powierzchnię. Stąd różnica.

W jaki sposób Księżyc oddziałuje na Ziemię?

Podstawowe oddziaływanie Księżyca na Ziemię to tzw. pływy. Księżyc jest ich największym źródłem na Ziemi. Występują one najsilniej na oceanach i wybrzeżach dużych zbiorników wodnych. Dla porównania, wpływ jaki wywiera na nie Słońce stanowi jedynie około 1/3 wpływu Księżyca. Istnieje tutaj pewna okresowość związana z obrotem Ziemi, wynosząca około 12 godzin i 25 minut.

Pływy mają tendencję spowalniania ruchu Ziemi wokół orbity, czego skutkiem jest wydłużający się dzień. Ten proces postępuje i będzie postępował, choć dzieje się to oczywiście bardzo powoli. Za sprawą jeszcze innego efektu pływów spowolniona Ziemia traci energię, która jest przekazywana Księżycowi, co z kolei powoduje, że Księżyc oddala się od nas około 4 cm na rok.

Ten proces będzie postępował bardzo wolno, ale potrwa do momentu aż synchronizacja nastąpi w pełni. Stanie się to, kiedy okres obrotu Księżyca wokół Ziemi wyrówna się z okresem obrotu samej planety, czyli wyniesie jeden dzień. Oczywiście ten dzień znacznie się wydłuży i będą wtedy zachodzić również inne zjawiska, np. to, że Słońce pod wpływem utraty energii zacznie puchnąć. Tak więc, ta pełna synchronizacja Ziemi i Księżyca nastąpi za jakiś miliard lat. W tym czasie nasze Słońce może stać się jednak czerwonym olbrzymem, który pochłonie Ziemię razem z Księżycem. Miliard lat to milion tysiącleci, a więc to nie jest coś, czym musimy się bardzo przejmować. Poza tym ta historia nie wydaje się do końca pewna, ponieważ mogą tam w międzyczasie nastąpić również inne zjawiska.

Oglądaj całość