Theia (hipotetikus bolygó). Titokzatos Theia bolygó

X bolygó

A 19. század elején a csillagászok Newton törvényeit felhasználva egy másik bolygó létezését jósolták meg, amelynek gravitációs ereje befolyásolta az Uránusz pályáját. Kiderült, hogy a Neptunusz. A tömege azonban a tudósok számításai szerint nem volt elegendő ahhoz, hogy megmagyarázza az Uránusz pályáját.

Egy másik, kilencedik bolygónak kellett volna lennie a Naprendszerben, amelyet Percival Lowell amerikai csillagász X bolygónak nevezett el. A rejtélyes bolygó keresése azonban nem járt sikerrel. Még a Plútó későbbi felfedezésének sem volt elegendő tömege ahhoz, hogy a szükséges hatást gyakorolja az Uránusz pályájára.

Az X bolygó keresése csak 1989-ben ért véget, amikor a Voyager 2 űrszonda pontosan megmérte a Neptunusz tömegét. Értéke sokkal nagyobbnak bizonyult, mint amit a tudósok jósoltak, ami teljes mértékben megmagyarázta az Uránusz pályájának eltolódását.

©NASA, ESA és G. Bacon (STScI)

Bolygó a Mars és a Jupiter között

A 16. században Johannes Kepler felhívta a figyelmet a Mars és a Jupiter pályája közötti hatalmas szakadékra. Feltételezése szerint egy másik bolygónak kellett volna rejtőznie benne. Sok csillagász támogatta feltételezését.

A láthatatlan bolygó pályáját pontosan kiszámították, és a tudósok szisztematikusan keresték az égbolton, távcsöveiken keresztül. 1801-ben valóban felfedeztek egy égi objektumot, amelynek pályája egybeesett a megjósolt pályával, de mérete túl kicsinek bizonyult egy teljes értékű bolygóhoz.

A Ceresről beszélünk, amelyet sok éven át aszteroidának minősítettek. Jelenleg törpebolygónak számít, akárcsak a Plútó.

Egy művész benyomása a vízgőzről a Ceresen

©IMCCE-Observatoire de Paris/CNRS/Y.Gominet, B. Carry

Theia

A Theia egy hipotetikus bolygó, méretében hasonló a Marshoz, amelynek 4,4 milliárd évvel ezelőtti ütközése a Földdel vezetett a Hold kialakulásához.

A nevet Alex Halliday angol geokémikus adta neki a Titanide tiszteletére, aki a görög mitológia szerint Szelénét, a Hold istennőjét szülte.

El kell ismerni, hogy a Föld természetes műholdjának eredete továbbra is rejtély marad a tudósok számára. A Föld és Theia közötti óriási ütközés elmélete az egyik legvalószínűbb hipotézis. Vannak azonban mások is.

Lehetséges például, hogy a Föld és a Hold párban alakult ki a Naprendszer születésekor, vagy a Holdat gravitációs erők vonzották bolygónkhoz.

Vulkán

Nem az Uránusz volt az egyetlen bolygó, amelynek pályája nem felelt meg az elméleti előrejelzéseknek. A Merkúr perihéliumának rendellenes eltolódása, amelyet 1859-ben fedeztek fel, arra késztette a csillagászokat, hogy egy hipotetikus Vulkán bolygót keressenek a bolygócsalád legkisebb tagjának pályáján.

Ez a feladat nagyon nehéz volt az erős napfény miatt. Sok tudós összetéveszti a Nap sötét foltjait a titokzatos Vulkánnal.

A problémát csak 1915-ben oldották meg Einstein általános relativitáselméletének (GTR) köszönhetően. Az általános relativitáselmélet által a Merkúr pályájának számításaiban végzett kiigazítások miatt eltűnt az igény egy további bolygóra.

Félfödeles együléses hintó

A Ceres felfedezését követő évben egy második nagy aszteroida, a Pallas felfedezése arra késztette a német csillagászt, Heinrich Olberst, hogy mindkét aszteroida egy üstökös becsapódása által elpusztult ősi bolygó töredéke.

De ebben az esetben a Mars és a Jupiter pályája között sokkal több töredéknek kellett volna lennie az elpusztult bolygónak. Juno és Vesta néhány évvel későbbi felfedezése megerősítette ezt a hipotézist. Az ősi bolygót Phaetonnak keresztelték el a Napisten mitológiai fia tiszteletére, aki apja szekerén zuhant le.

Az aszteroidaövben lévő összes test tömege azonban túl kicsi egy bolygó számára. Ráadásul maguk az aszteroidák is nagyon különböznek egymástól, így a legtöbb tudós úgy véli, hogy az aszteroidaöv kis darabok vonzása következtében alakult ki.

V. bolygó

Egy másik hipotetikus bolygó, amelynek 4 milliárd éve léteznie kellett volna az aszteroidaöv és a Mars között. Jack Lisso és John Chambers NASA szakemberei jósolták.

Számításaik szerint az V. bolygó pályája rendkívül instabil és excentrikus volt. Az ötödik bolygónak meteoritbombázás következtében kellett volna meghalnia, végül a Napba zuhanva. Halálának azonban semmi köze az aszteroidaöv kialakulásához.

Művész benyomása a bolygóról a felszínről

Ötödik gázóriás

A Holdon és több bolygón is számos kráter kialakulását eredményező meteoritbombázás egyik magyarázatát az úgynevezett nizzai modell adja (a Côte d' híres városában fejlesztették ki Franciaország Azur).

E modell szerint a külső gázóriások – a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz – pályája kezdetben sokkal kisebb volt. Miután a protoplanetáris gázkorong szétoszlott, ezek a bolygók elmozdultak jelenlegi helyzetükre.

A bolygóvándorlás sikeresen megmagyaráz számos, a Naprendszerben felfedezett jelenséget, de ehhez még egy gázóriásra van szükség. A tudósok szerint a kozmikus kataklizmák következtében az V. bolygó végül kidobódott a Naprendszerből.

A Földnek a feltételezett Theia bolygóval való ütközése valószínűleg teljesen más módon alakította ki a Holdat, mint azt korábban gondolták: az erőteljes becsapódás során bolygónk szilárd kőzeteinek nagy részét elpárologtatta, élesen felfújta a méretet, és a Föld külső rétegeiből származott. ez a pára, amely természetes műholdunk keletkezett.

Amerikai tudósok új módszert dolgoztak ki a kálium-izotópok koncentrációjának meghatározására, és ennek alapján megalkották a Hold keletkezésének egzotikus elméletét, amellyel korábban soha nem foglalkozott a tudományos közösség. A megfelelő cikk a Nature folyóiratban jelent meg.

Az 1970-es évek óta általánosan elfogadott, hogy a Hold akkor keletkezett, amikor egy feltételezett Mars-méretű bolygó (Theia) 4,5 milliárd évvel ezelőtt becsapódott az ősföldbe. Az elmúlt 15 év során azonban számos adat nem volt összhangban ezzel az elképzeléssel. Szinte minden ilyen becsapódási modell azt mutatja, hogy a Holdnak legalább 60 százalékban Theiából kell keletkeznie. De a Hold talajának összetételének elemzése - mind a szovjet, mind az amerikai - azt mutatta, hogy az oxigénizotópok aránya ugyanolyan, mint a Földön. Az is ismert, hogy a Naprendszer különböző régióiban kialakult bolygók kémiai összetételének eltérőnek kell lennie. Amerikai roverek rögzítik, hogy a Mars izotópösszetétele teljesen más, mint a Földé.

A Hold kialakulásának általánosan elfogadott modellje.

Ennek az ellentmondásnak a magyarázatára 2015-ben egy új modellt javasoltak, amely szerint a testek ütközése „fejjel” volt, és olyan erős, hogy mindkét bolygó nagy része elpárolgott a melegedéstől. A kőzetek gázsá váltak, de hőmérséklete olyan magas volt, hogy szilikát légkör helyett folytonos szilikát szuperkritikus folyadék borítás jelent meg a bolygó magja felett. Így nevezik az anyag állapotát, amikor a hőmérséklet és a nyomás a kritikus pont felett van. Emiatt egyszerre rendelkezik gáz és folyadék tulajdonságaival. Például egy szuperkritikus folyadék könnyen áthatol az akadályokon, mint a gáz, de feloldja a szilárd anyagokat is, mint egy folyadék.

Ilyen környezetben a Theia és az ősföld anyaga gyorsan összekeveredhet, és rövid időn belül kémiailag homogénné válhat. A hipotézisnek két fő hibája volt. Először is, ha ez így volt, első pillantásra lehetetlen volt sem cáfolni, sem meggyőzően bizonyítani. Hiszen akkor a Föld és a Hold összetétele azonos lenne. Másodszor, a forgatókönyv túlságosan egzotikusnak bizonyult. Ehhez bolygónk nagy részének elpárologtatására volt szükség a becsapódás után, és térfogatának 500-szorosára nőtt. A bolygó átmérője ekkor elérheti a 100 000 kilométert (majdnem olyan, mint a Szaturnusz). Ez körülbelül nyolcszor nagyobb, mint ma, és jobban hasonlít egy gázóriás bolygóra, mint az általunk ismert Föld.

Most azonban az USA tudósai, akik pontosabb elemzési módszert készítettek a kálium-izotópokra, megállapították, hogy a holdi kőzetek valamivel több kálium-41-et tartalmaznak, mint a szárazföldiek (4 tízezrelékkel). Az egyetlen forgatókönyv, amely helyesen magyarázza ezt a különbséget, a kálium-41 kondenzációjának eltérő sebessége a forró gőzfelhőből. A becsapódás után megduzzadt proto-Föld külső rétegei több tízezer kilométerre lettek volna a középpontjától, és korábban elkezdtek lehűlni. A lehűlés során a nehezebb kálium-41 a külső rétegekben intenzívebben rakódott le, mint a belsőekben. Mivel a külső rétegekből később a Hold, a belső rétegekből pedig a mai Föld lett, a műhold természetesen valamivel több kálium-41-et tartalmazott, mint bolygónkon.

Ha ez a folyamat vákuumban menne végbe, az nagy különbséget adna a kálium-41 koncentrációjában. Mivel a különbségek még mindig meglehetősen kicsik, a számítások azt mutatják, hogy a kálium-41 kondenzációja a leendő Hold anyagában 10 atmoszféra nyomáson ment végbe. Ez egy meglehetősen nagy érték, ami azt jelzi, hogy a Theia-val való ütközés utáni proto-Föld elpárolgásáról szóló hipotézis nagy valószínűséggel helyes. Bármilyen nehéz is elképzelni ma, azon a területen, ahol a jövőbeni Hold keletkezett, bolygónk elpárolgott szilárd kőzeteiből szuperkritikus folyadék volt. Idővel fokozatosan kristályosodott a modern Hold kőzeteivé. A „felesleges” anyag többi része pedig visszatelepedett bolygónkra, kialakítva annak külső rétegeit.

Nemrég a Kepler űrteleszkópot használó asztrofizikusok újabb érdekes felfedezést tettek. A KOI-730 csillagrendszer feltárása során felfedezték, hogy a négy bolygó közül kettő közös pályán van. A tudósok úgy vélik, hogy egykor hasonló jelenséget figyeltek meg a Naprendszerben. A Föld hipotetikus „kettőjéről” - Theiáról beszélünk.

Jack Lissauer, az Ames Kutatóközpont planetológusa és asztrofizikus kollégái kiszámították, hogy a közös pályán lévő „szomszédos” bolygók közötti távolság 60 fok, és 9,8 nap alatt tesznek meg egy forradalmat napelem típusú csillaguk körül. Ha az egyik bolygót a másik helyzetéből nézzük, az erős fényként látható az égen. Ugyanakkor a fénye stabil: soha nem lobban fel és nem halványul.

Ez a helyzet a „Lagrange-pontok” miatt alakult ki, amelyeket librációs pontoknak is neveznek (a latin fordításban ez szó szerint „lengést jelent”). Ezek két nagy tömegű test pályájának síkjában elhelyezkedő pontok, amelyekben elhelyezhető egy harmadik, elhanyagolhatóan kis tömegű objektum, amelyre más erő nem hat, kivéve e két nagy tömegű test gravitációs hatását. A gravitációt a centrifugális erő egyensúlyozza ki, ami lehetővé teszi, hogy egy adott tárgy mozdulatlan maradjon a hatalmas testekhez képest. A jelenséget Joseph Louis Lagrange matematikus fedezte fel 1772-ben.

A csillagászatban a Lagrange-pontokat nagy latin L betűvel jelölik, amelyhez egytől ötig terjedő számmutatót adnak. Kényelmes mesterséges űrobjektumokat elhelyezni ilyen pontokon, mivel a legközelebbi nagy égitestek mindig ugyanabban a helyzetben lesznek hozzájuk képest. Jelenleg számos űrhajó, köztük asztrofizikai obszervatóriumok találhatók a Naprendszer különböző Lagrange-pontjain.

Rendszerünkben csak kis űrobjektumok, például aszteroidák észlelhetők a „Lagrange-pontokon”. A KOI-730 rendszerben tett felfedezés azonban közvetett megerősítésként szolgál a Hold keletkezésének becsapódási elméletéhez, vagy a „Big Splash” elmélethez, amelyet 1975-ben Al Cameron, William Ward, William Hartmann és amerikai asztrofizikusok terjesztettek elő. Donald Davis.

Eszerint a Naprendszer kialakulásának hajnalán (kb. 4,6 milliárd éve) ütközés történt a Föld és a Theia bolygó között. Ezt a feltételezett, Mars méretű égitestet a modern asztrofizikusok a mitológiai karakter, Theia tiszteletére nevezték el – a Titanide egyik nővérének, Helios, Eos és Selene (a Hold istennője) anyjának. Feltehetően Theia az L4 Lagrange pontban található, amely a Föld pályáján található. Aztán a Föld és a Nap gravitációs erőinek hatására kaotikus pályára állt, és a Földhöz közeledve szó szerint belezuhant. Robbanás történt, ami után Theia darabokra tört. Belőlük alakult ki később a Föld műholdja, a Hold.

Richard Gottnak és Edward Belbranonak a Princetoni Egyetemről sikerült számítógépen szimulálnia ezt a folyamatot. Arra a következtetésre jutottak, hogy Theia pontosan ugyanolyan távolságra alakult ki a Naptól, mint a Föld, és az ütközés viszonylag kis sebességgel és kissé érintőlegesen történt, így bolygónk nem sérült túlságosan. A Hold egyébként eredetileg 20-szor közelebb volt a Földhöz, mint most – vélik a kutatók.

Számos tény támasztja alá az események ezen fordulatát. Először is, a Plútó kivételével a Naprendszer egyik bolygója sem rendelkezik akkora tömegű műholddal, mint a Hold. Másodszor, a Holdnak sokkal kisebb a gravitációja, mint a Földnek, és sokkal kevesebb vasat tartalmaz, mint kellene. Harmadszor, a Föld és a Hold oxigénizotóp-összetétele nagyon hasonló.

Richard Gott és Edward Belbrano is úgy véli, hogy a Hold kialakulása kulcsfontosságú volt a földi élet kialakulásához. Hiszen a Hold gravitációja (az úgynevezett holdapály) kisimítja a Föld tengelyének ingadozásait, stabilizálja a Föld klímáját, kedvezőbbé téve azt az élő szervezetek számára.

A tudósok úgy vélik, hogy galaxisunkban más bolygórendszerek is találhatók, amelyekben a Földhöz hasonló bolygók találhatók nagy holdakkal. Ott van esély az élet megtalálására, esetleg intelligensre.

A Theia egy hipotetikus bolygó, amely az óriási becsapódási elmélet szerint 4,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett (a Naprendszer többi bolygójával együtt). Úgy tartják, hogy a Földdel való ütközése vezetett a Hold kialakulásához. Feltehetően a Theia is a Föld pályája mentén mozgott, de valamikor a Föld és a Nap gravitációs erőinek hatására kaotikus pályára váltott, kritikus távolságra megközelítette bolygónkat és szó szerint belezuhant.
Mivel az ütközés szinte érintőlegesen és viszonylag kis sebességgel történt, az ütköző égitest anyagának nagy része és a földköpeny anyagának egy része alacsony földi pályára került. Ezekből a törmelékekből alakult ki a Hold, amely körpályán kezdett forogni. Az ütközés következtében bolygónk a forgási sebesség éles növekedését és a forgástengely észrevehető dőlését kapott. Számítógépes szimulációk mutatták meg egy ilyen forgatókönyv lehetőségét, amely esetben a Hold az óriási becsapódást követő száz éven belül nyerte el gömb alakját.
Az óriás becsapódási változat jól magyarázza a Föld-Hold rendszer megnövekedett szögimpulzusát, valamint műholdunk alacsonyabb vastartalmát, mivel feltételezések szerint a becsapódás a Föld magjának kialakulása után következett be. Igaz, jelenleg lehetetlen bizonyítani, hogy már 4,5 milliárd éve nehéz vasmag szabadult fel a bolygón, és kialakult egy szilikátköpeny. Általában ez az elmélet nem mond ellent szinte minden ismert információnak a Hold kémiai összetételéről és szerkezetéről. Az egyetlen alapvető probléma a Föld természetes műholdjának kimerülése az illékony elemekben.
Az 1960-1970-es évek amerikai holdexpedícióinak korszakában holdtalajmintákat szállítottak bolygónkra, amelyekből a műhold geokémiai tulajdonságait tanulmányozták. Ennek a geokémiai elemzésnek néhány részlete azonban megkérdőjelezi azt a hipotézist, hogy a Föld összeütközik egy protobolygóval. A minták kémiai vizsgálata nem mutatott ki illékony vegyületeket vagy könnyű elemeket.

Úgy gondolják, hogy ezek egyszerűen elpárologtak a rendkívül erős hőség során, amely e kőzetek kialakulását kísérte. De az ütközés változatának megfelelően a Hold az olvadt anyag Föld-közeli pályára történő kilökődésének eredményeként jött létre. És még ha feltételezzük is, hogy ennek az anyagnak egy része az adott pillanatban elpárologhatott, mégis a párolgás során a könnyű izotóp mindig megelőzi a nehéz izotópot, ami azt jelenti, hogy a visszamaradó anyagot fel kellett volna dúsítani az elem nehéz izotópjával. elveszett. Ugyanakkor a holdi anyagban nem találtak nyomokat az illékony elemek izotópos frakcionálására. Ráadásul a NASA Ames Center tudósa, Jack J. Lissauer szerint a protobolygóval való ütközés során kilökött anyag nagy része visszaesett volna a Földre. Azt hitte:
„A becsapódás után kialakult „holdkorongban” az anyag felszaporodási folyamata nem mehetett végbe nagy hatékonysággal. A Hold létrejöttéhez sokkal több anyagot kellett kidobni a pályára és a Földtől nagyobb távolságra, mint azt korábban gondolták." Egy másik fontos körülmény az oxigénizotópok arányának azonossága a szárazföldi és a holdi kőzetekben, ami, mint fentebb megjegyeztük, a Hold és a Föld kialakulását jelzi a Naptól azonos távolságra. Hogyan illeszkedik ez az általánosan elfogadott ütközéselméletbe? Valójában ebben az esetben egy Mars méretű bolygónak a Földdel egy pályán kell mozognia, és sok millió évig ebben az állapotban kellene léteznie a hírhedt ütközés előtt. Így a Hold eredetének fentebb leírt változata sem mentes komoly hiányosságoktól. Az amerikai Apollo űrszonda és a szovjet pilóta nélküli szondák által szállított holdkőzetminták vizsgálata egészen váratlan eredményeket hozott. Kiderült, hogy a Hold felszínén összegyűjtött kőzetek sokkal régebbiek, mint azok, amelyeket a tudósok fedeztek fel a Földön.
Különösen a Holdról származó minták 4,5 milliárd évesek, ami nagyon közel áll Naprendszerünk korához. Ezért a Hold tanulmányozásával sokat megtudhat bolygónk történetének legkorábbi epizódjairól. Műholdunk felszínét mind kráterek vágják fel, amelyek erős meteoritbombázást jeleznek. Ez arra utal, hogy erősebb gravitációs mezővel rendelkező bolygónk a Naprendszer fennállásának első 700 millió évében még intenzívebb támadásnak volt kitéve, mint maga a Hold. De a Földön ezt követő aktív geológiai folyamatok teljesen elrejtették előlünk a nagyszabású meteorithullás minden bizonyítékát.
A Föld állandó és egyetlen műholdja fontos hatással van bolygónkon számos eseményre. Mivel a Hold meglehetősen nagy tömegű és nincs olyan messze a Földtől, megfigyelhetjük köztük a gravitációs kölcsönhatást. Ez apályok és áramlások formájában fejeződik ki, amelyek nemcsak az óceánok vagy tengerek partjain, hanem a zárt tározókban és a földkéregben is rögzíthetők.
A gravitáció hatására hullámok futnak végig a föld felszínén, amelyek a Föld héját mintegy 50 cm-re nyújtják a Hold felé. Ez nemcsak a tengerszint időszakos ingadozását okozza, hanem a föld légkörének mágneses tulajdonságaiban is megváltozik. Bolygónk történetének legkorábbi időszakában, amikor a fiatal Hold mindössze néhány tízezer kilométerre volt a Földtől, befolyása láthatóan még jelentősebb volt. A hatalmas árapály-erők lelassították a forgást és felmelegítették a bolygó belsejét.
Hogy a Föld valóban ütközött-e a mitikus Theia protobolygóval, azt nem lehet biztosan megmondani. De a tudósok úgy vélik, hogy a Hold gravitációja hozzájárult az aktív vulkáni tevékenységhez és a Föld elsődleges bazaltrétegének kialakulásához. Az egyetlen műhold kisimítja a Föld tengelyének rezgéseit, így a Kék Bolygó klímája kedvezőbb az élő szervezetek fejlődése számára.

A NASA a titokzatos Theia bolygót keresi

A NASA két robotszondája, a STEREO „ikrek” bejutott egy olyan területre, ahol egy feltételezett bolygó nyomai maradhattak fenn, amelynek a Földdel való ütközése egyes tudósok szerint a Hold megjelenéséhez vezetett. Az űrrepülőgépet 2006 októberében indították a Nap megfigyelésére.

– Ennek a bolygónak a neve Theia. Ez egy hipotetikus világ. Soha nem láttuk, de egyes kutatók úgy vélik, hogy 4,5 milliárd évvel ezelőtt létezett, és a Földdel való ütközése vezetett a Hold kialakulásához” – mondta Mike Kaiser, a STEREO projekt egyik résztvevője.

A Theia-hipotézist Edward Balbruno és Richard Gott Princeton teoretikusai dolgozták ki. Abból a népszerű elméletből indultak ki, hogy a Hold hatalmas mennyiségű törmelékből keletkezett, amelyet egy másik Mars méretű bolygó a Földdel ütközve dobott az űrbe. Ez a forgatókönyv lehetővé tette a Hold szerkezetének számos jellemzőjének megmagyarázását, különösen a holdkőzetek izotópos összetételét.

Arra a kérdésre azonban, hogy honnan származik ez a bolygó, nem válaszolt. Balbruno és Gott úgy véli, hogy a Hold alkotója a Föld keringési pályáján alakult ki Lagrange-pontokon – így nevezik azokat a pontokat, ahol a Föld és a Nap gravitációja gravitációs "kutakat" képez. Csak öt ilyen pont van, és ott, a Naprendszer kialakulásának kezdeti szakaszában a planetezimálok – kis bolygótestek, a jövő bolygóinak „építőkövei” – gyűltek össze ott, mint a víz az alföldön.

Balbruno és Gott úgy véli, hogy a Föld pályáján a Föld-Nap irányától 60 fokos szögben elhelyezkedő két Lagrange-pont egyikében, az L4-ben vagy az L5-ben, Theia, amely a görög mitológiából származó Titanidokról kapta a nevét, akik Szelene holdistennőt szülték. , planetezimálokból alakulhatott ki. Ha ez a hipotézis helyes, akkor azoknak a planetezimáloknak, amelyeknek nem volt idejük csatlakozni Theiához, a Lagrange-pontokon kell maradniuk.

„A STEREO szondák most belépnek erre a területre, és a legjobb helyzetben vannak a kereséshez” – mondja Kayser.

Korábban a csillagászok földi teleszkópokkal próbálták észlelni Theia nyomait, de csak kilométeres objektumokat tudtak látni. Amikor a NASA szondái eltalálják a Lagrange-pontokat, sokkal kisebb testeket fognak látni. Ha felfedezik őket, ki kell deríteni az összetételüket. Ha kiderül, hogy hasonló a földi és a holdi kőzetek összetételéhez, ez jelentős megerősítést jelent Balbruno és Gott hipotéziséhez.

A Hold szülőjének keresése ugyanakkor nem a STEREO szondák fő feladata. Ezek olyan szoláris obszervatóriumok, amelyeket úgy terveztek, hogy helyet foglaljanak el a Föld pályáján a Nap két ellentétes oldalán, hogy segítsenek a tudósoknak háromdimenziós képet látni a naptevékenységről.

A „szolgálati hely” felé haladva a szondák több hónapon keresztül áthaladnak a Lagrange pontok zónáin, és keresik a Theia nyomait. Bárki segíthet a keresésben – a küldetés honlapján olyan fényképeket tesznek fel, ahol aszteroidákat fedezhetnek fel – írja a RIA Novosti.

Theia, a vándor bolygó keresésében

Számos elmélet magyarázza a Naprendszer jelenlegi szerkezetét. Egyikük azt mondja, hogy a távoli múltban egy másik Theia nevű bolygó keringett a Nap körül, amely ezt követően elhagyta pályáját, és más égitestekkel való ütközések sorozata révén létrehozta azt a rendszert, amelyet most megfigyelhetünk. A csillagászok abban reménykednek, hogy az űrszondák segítenek megtalálni Theia nyomát.

Theia spontán sétája kétségtelenül csak egy változata a Naprendszer folyamatban lévő kialakulásának. Azonban pontosan ez az, ami a legjobban megmagyarázza a közeli űr összes jelenségét. Például csak egy hatalmas égitesttel való ütközés kényszerítheti a Holdat arra, hogy végleg abbahagyja a saját tengelye körüli forgást, vagy a katasztrófa törmelékeiből alakuljon ki.

„Ezek mind hipotetikusak” – mondja Mike Kaiser, a Teya keresésének egyik résztvevője. „Soha nem fogjuk látni ezt, de sok kutató biztos abban, hogy 4,5 milliárd évvel ezelőtt hasonló eset történt. A hipotézisek szerint Theia mérete és tömege hasonló volt a Marshoz. A Földdel való ütközés után a vándorbolygó sok darabra omlott, amelyek egy része a centrifugális erő hatására összetapadt és létrehozta a Holdat.”

A 80-as évek elején először javasolt hasonló forgatókönyvet a Hold eredetére Edward Belbruno matematikus és Richard Gott asztrofizikus, aki az időutazás elméletéről ismert. Aztán ezt az ötletet sok tudós felvette - tökéletesen megmagyarázta a Hold szerkezeti jellemzőit: egy kis masszív magot és a differenciált kőzetsűrűséget. Már csak azt kell meghatározni: melyik objektum volt a kataklizma felelőse - bolygó, aszteroida vagy meteorit?

A tudósok abban reménykednek, hogy a NASA által 2006-ban felbocsátott kettős STEREO űrszonda segít felfedezni a Theia mozgásának nyomait a Naprendszerben, és végül megállapítani a Hold kialakulását. A teleszkópokkal végzett megfigyelések nem mutatják meg a megfoghatatlan bolygó jeleit, de a STEREO-t a Föld pályájának Lagrange-pontjaira irányítják, ahol a Föld és a Nap gravitációs mezői metszik egymást. Ez a szempont lehetővé teszi, hogy a szonda teleszkópja torzítás nélkül nézze a Naprendszert.

A STEREO egymás után 2009 szeptemberében és októberében éri el a két legközelebbi Lagrange pontot. Teleszkópjai a naptevékenységet, valamint a Nap és a bolygók gravitációs mezőit fogják tanulmányozni. A csillagászok a gravitációs nyomon keresztül várják Theiát – egy ilyen hatalmas égitest nem tud szabadon mozogni a rendszerben anélkül, hogy bármilyen torzulást hátrahagyna.

„A számítógépes modell azt mutatja, hogy a Theia töredékei a 4. és az 5. Lagrange ponton halmozódhatnak fel, ahol a külső erők egyensúlya lehetővé tette, hogy egy egésszé egyesüljenek” – mondja Kaiser. „Emellett a vándorbolygó más születőben lévő testek, például a Vénusz gravitációs mezőire is hatással lehet. Ez a STEREO szondával végzett közeli űrvizsgálatokkal is igazolható.”

Nem található kapcsolódó link