Hajmeresztő elmélet a Hold keletkezésére

Egy új elmélet szerint a Hold nem a Földdel együtt keletkezett, nem is bolygónk testéből szakadt ki, hanem a Vénusztól kóborolt el, és a Föld csak befogta a jövevényt. Holdunk a Vénusz ajándékaként került bolygónk körüli pályájára.

Talán a pusztító - vagy éppen teremtő - erejű becsapódás nem is a Földön, hanem a Vénuszon történt, méghozzá közvetlenül a Naprendszer keletkezése után. A kiszakadt anyagból állt össze a Hold, eredetileg a Vénusz mellett. Később egy újabb ütközés kilendíthette a pályájáról, sőt ehhez az is elég volt, ha egy nagyobb égitest a Vénusz-Hold rendszer közelében haladt el (és gravitációs hatásával kilendítette pályájáról a Holdat). A bolygóközi térben sodródó magányos égitestet később a külső bolygószomszéd, a Föld "befogadta".

A sokak szerint hajmeresztő elképzelést Dave Stevenson, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (CalTech) professzora vetette fel a Royal Society (Királyi Természettudományi Társaság) múlt héten tartott, kétnapos, a Hold eredetével foglalkozó konferenciáján. A legújabb geokémiai vizsgálatok, számítógépes modellek, elméleti kutatások és űreszközökkel végzett mérések több ponton megkérdőjelezik a becsapódásos hipotézist, vagyis azt, hogy a Hold anyaga közvetlenül a Föld testéből szakadt ki egy becsapódás után. Ezért tartotta szükségesnek a Royal Society a szakterületen dolgozó tudósok részvételével a helyzet áttekintését és a jövő kutatási irányainak kijelölését.

A Vénusznak nincs Holdja. Egy új hipotézis szerint egykor talán lehetett, csak a Föld magához vonzotta Forrás: ESA/MPS/DLR/IDA

A Space.com portálnak adott interjújában Stevenson - a konferencia egyik szervezője - elmondta, hogy korábban ő is a Hold becsapódásos keletkezésének híve volt, azonban rájött, hogy ez a hipotézis sok kérdésre nem ad megnyugtató választ. Stevenson szerint a Hold eredetének kulcsa az, hogy a Vénusznak nincs holdja.

A jelenlegi legjobb elmélet

Az új hipotézis szöges ellentétben áll az utóbbi időben széles körben elfogadott elmélettel, mely szerint a Holdat kozmikus becsapódás szakíthatta ki a Föld testéből. Eszerint a becsapódó test akkora lehetett, mint a Mars (amelynek tömege tizede a Földének). A kozmikus katasztrófa 4,56 milliárd évvel ezelőtt következhetett be, bár a holdkőzetek legújabb geokémiai vizsgálata alapján a kutatók valamivel későbbi, 4,4-4,46 milliárd évvel ezelőtti időpontot valószínűsítenek. A különbség évmilliárdok távlatából nem nagy, de az égitestek korai geokémiai fejlődése szempontjából mégis jelentős.

A széles körben elfogadott hipotézis szerint évmilliárdokkal ezelőtt hatalmas erejű kozmikus becsapódás szakította ki a Föld testéből azt az anyagot, amely később a Holddá tömörült össze Forrás: JPL-Caltech

A Holdról hozott kőzetminták geokémiai elemzése szerint égi kísérőnk izotóp-összetétele nagyon hasonló a Földéhez. Ezt nehéz a becsapódásos elmélet korábbi változatával megmagyarázni. Az ugyanis nem tenné lehetővé az egykori Föld és Hold anyagának ilyen tökéletes keveredését. Stevenson szerint a legfontosabb feladat a Vénusz izotóp-összetételének meghatározása lehetne.

A Hold keletkezését magyarázni szándékozó elméleteknek mindenekelőtt kielégítő magyarázatot kell adniuk a Hold nagy méretére. (A Hold a bolygójához képest a legnagyobb tömegű kísérő az egész Naprendszerben. A Jupiter és a Szaturnusz nagy holdjai között vannak a Holdnál nagyobbak, ám az óriásbolygókhoz képest eltörpül a méretük.)

Nincs meg a becsapódó test

Egy másik hipotézis szerint az egykor gyorsan forgó Föld testéből a centrifugális erő szakíthatta ki a Hold anyagát. Mások a "kettős összetömörülést" tételezik fel, eszerint a Föld és a Hold egyazon folyamat eredményeképpen, ugyanakkor keletkeztek. Ezen hipotézisek egyike sem képes azonban megbirkózni a Föld-Hold rendszer nagy impulzusmomentumának problémájával.

A fiatal, 4,5 milliárd évvel ezelőtt összetömörült, még izzó Hold Forrás: Goddard Space Flight Center

A kutatók szerint a Föld valaha a mainál sokkal gyorsabban forgott a tengelye körül, egy fordulata mindössze öt-hat óráig tarthatott. A Hold viszont sokkal közelebb volt a Földhöz, mint ma, egyesek szerint mindössze 22 500 kilométerre. Emiatt a mainál sokkal erősebb volt az árapály jelensége. A Föld forgásánál lassabban keringő Hold "hátrafelé" húzza a dagálypúpot, ami fékezi a Föld forgását. Emiatt lassult le a Föld tengelyforgása. Ugyanakkor a dagálypúp és a Hold közötti gravitációs vonzás a Holdat "siettetni" próbálta a pályáján, aminek hatására - az égi mechanikai paradoxonként ismert folyamat következtében a Hold keringése egyre lassult, miközben egyre távolabb került a Földtől. Tény, hogy jelenleg is távolodik, igaz, évente mindössze 3,8 centiméterrel, ami 384 ezer kilométeres közepes távolságához képest csekélység.

A Royal Society konferenciáján részt vevő tudósok abban mindenesetre egyetértettek, hogy az óriás becsapódást feltételező holdkeletkezési elmélet részleteit tekintve még távolról sem tökéletes. Sean Solomon, a Columbia Egyetem Lamont-Doherty Föld Obszervatóriuma igazgatója szerint ugyan jó úton járnak egy, a geokémiai és geofizikai megfigyelésekkel teljes összhangban álló Hold-keletkezési elmélet kidolgozásában, amíg azonban nem érnek célba, addig a Hold vénuszi keletkezésének hipotézise sem vethető el. A legnagyobb problémának azt tartják, hogy - akár a Földön, akár a Vénuszon történt az egykori óriás kozmikus katasztrófa - elképzelésünk sincs, honnan jöhetett a becsapódó test. Akár egy másik bolygó gravitációs teréből kiszabadult hold, akár egy óriás aszteroida is lehetetett.