Friday, February 21st, 2020
Postet i: Fysik, Universet |

Månen dannedes ved et sammenstød mellem Jorden og en planet

Månen er resultatet af, at Jordens sammenstød med en anden planet. Den fødtes ud af den kolossale eksplosion for omkring 4,5 milliarder år siden. Denne model forklarer mange af de ting, som er specielle for Jorden og Månen.

Jorden og planet støder sammen og danner Månen
Månen blev dannet, efter Jorden og en anden planet stødte sammen for 4,5 milliarder år siden. Grafik: NASA

I 1975 foreslog to forskere, at Månen er dannet som følge af et sammenstød mellem Jorden og en anden planet. Dengang virkede ideen noget spekulativ, men computermodeller bekræfter, at det er en oplagt mulighed. Modellen forklarer også nogle løjerlige ting ved Månens grundstoffer, ved Månens omløb omkring Jorden og flere andre gåder.

Computer beregner Jordens og planetens sammenstød

Computerberegninger viser, hvordan små planeter cirkler omkring en stjerne i et tidligt solsystem. Planeterne støder efterhånden sammen og danner de endelige planeter, og en eller flere af disse endelige planeter oplevede sammenstød, der var store nok til at danne en måne som Jordens.

Jorden var vokset til omkring halvdelen af sin nuværende størrelse, da den stødte ind i den anden planet. Den anden planet var lidt mindre, men stadig omkring tre gange større end planeten Mars er i dag. Dette sammenstød var så voldsomt, at en stor del af de kolliderende planeters materiale bliver slynget ud i kredsløb omkring Jorden. Her samler det sig efterhånden til Månen.

Kontroversiel model for Månens dannelse overlevede fødslen

Sammenstødsteorien for Månens dannelse blev ikke blot afvist, da den blev fremsat i 1975. Det skyldes, at man manglede en forklaring på, hvorfor månen er så stor i forhold til jorden. Jorden er således kun ca hundrede gange tungere end Månen, medens Venus og Mars er næsten 100 millioner gange tungere end deres måner.

Desuden kunne man ikke forklarer, hvorfor Jorden og Månen tilsammen roterer så kraftigt, som de gør. Man har et mål for en roterende masse – impulsmomentet – og det kan kun ændres af noget udefra. Jord-Måne-systemet har et impulsmoment, som er betydeligt større, end man skulle forvente i forhold til solsystemets andre planeters.

Noget skal derfor have skubbet til Jord-Måne-systemet. Der er ikke mange måder at gøre det på, bortset fra at ramme Jorden lidt skævt med en planet. Hvis en sådan planet kommer med en passende hastighed og rammer jorden helt rigtigt, kan den øge impulsmomentet.

Kogt måne passer med planeters sammenstød

Den nye teori gav også en god forklaring på Månens indhold af en række grundstoffer. Her adskiller Månen sig nemlig fra det materiale, som alle solsystemets planeter er dannet af. Dette materiale kender vi fra en særlig type meteoritter, kondritter. De har levet et selvstændigt liv som vagabonder i solsystemet siden dets dannelse.

Analyser af materiale fra Månen viser, at denne klode har et betydeligt lavere indhold af letfordampelige grundstoffer end planeternes udgangsmateriale. Derfor er der grund til at tro, at det materiale, Månen er dannet af, er blevet kogt, og det passer fint med sammenstødesteorien.

Når to ting støder sammen, bliver det meste af deres bevægelsesenergi nemlig omdannet til varme. Ved et sammenstød med en hastighed på omkring 13 kilometer i sekundet, er der energi nok til at smelte en stor del af Jorden. Desuden er der nok til at koge en del grundstoffer ud af det materiale, som senere dannede Månen.

Jordens sammenstød forklarer det meste

Den oprindelige sammenstødsteori er fintunet, siden den blev fremsat i 1975. I første omgang antog forskerne, at Jorden var næsten færdigdannet og den anden planet var vokset til omkring en tiendedel af Jordens masse. Men det ville sandsynligvis danne en måne, som ligger betydelig længere fra Jorden end Månen gør. Derfor regner man nu med, at Jorden kun var halvfærdig, og at den anden planet var omkring tre gange større end i den første model.

Det ville være godt at bekræfte sammenstødet, ved at undersøge gamle klipper fra den gang. Desværre er de ældste klipper, vi kender fra Månen, kun omkring 200 millioner år gamle. De ældste klipper fra Jorden er derimod lidt over fire milliarder år gamle, men selv de siger ikke noget om sammenstødet. Det skete nemlig for omkring 4,5 milliarder år siden.

Planeters kollisioner kan afsløre planetsystemer

Hvis sammenstødsteorien er rigtig, har den i øvrigt en interessant konsekvens. Videnskaben har længe ledt efter planetsystemer omkring andre stjerner, hvilket er en kompliceret affære. Men lysglimtet fra et sammenstød mellem to planeter er så stort, at vi kan se det på så stor en afstand som 400 lysår.

Det er i øvrigt almindeligt at planeter skifter plads, og i den kulørte ende kan vi nævne, at Luke Skywalkers hjemplanet Tatooine har vandret. Hvis du selv vil ud og se planeter og stjerner, så læs om en teleskop ferie i Mariazell i Østrig.

Hvis du kunne lide artiklen, så følg os på Facebook eller abonner på vores nyhedsbrev. Det kommer kun en eller to gange om ugen. Her på ScienceFix lægger vi vægt på fakta og forskning, og derfor har vi normalt links med.