태양 후, 지구의 달은 하늘에서 가장 명백한 대상입니다. 그러나 달의 기원은 최근까지 천문학 자들을위한 미스터리였으며 여전히 완전히 해결되지 않을 수도 있습니다.
전 세계의 많은 고대 문화는 달의 기원에 대한 전설을 가졌습니다. 대부분은 태양, 달, 별을 신의 아바타로 간주 한 우주에 대한 신화적인 이해와 관련이있었습니다.
우리가 아는 한, 고대 그리스인들은 달을 우주에서 물리적 대상으로 취급 한 최초의 사람 이었지만, 하늘의 천상의 시계로서의 하늘에 대한 아이디어는 영원한 중세 시대에 크게 도전을 받았습니다.
.지구의 기원과 태양계를 과학적 용어로 설명하는 첫 번째 상세한 이론은 1735 년 스웨덴 철학자 인 임마누엘 스웨덴 보그 (Immanuel Swedenborg)가 제안한 '성체 가설'이었고 1796 년 프랑스 수학자 피에르 시몬 라플라스 (Pierre-Simon Laplace)가 개발 한‘성체 가설’이었다. 그들.
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따라서 태양계의 세계는 바닥에서 단계적으로 성장했으며, 그 사이의 충돌은 녹을 수있는 충분한 열을 방출하여 다른 밀도의 층으로 분리했습니다. Laplace의 이론은 19 세기와 20 세기 초의 대부분을 호의에서 보냈지 만 실질적으로 정확한 것으로 판명되었습니다.
.Laplace의 경우, 달에 대한 가장 분명한 설명은 지구 (이진 accretion으로 알려진 과정)와 함께 형성되어야하고 지구의 역사 초기부터 끊임없는 동반자가되어야한다는 것입니다.
.그러나 Laplace조차도 달의 거대한 크기가 문제를 제시한다는 것을 알 수있었습니다. 지구 자체의 직경이 1/4 이상인 것은 태양계의 지구에 비해 가장 큰 위성입니다. 이것은 지구의 형성이 불완전하게 많은 양의 과도한 물질 뒤에 남겨 둘 것을 요구하는 것처럼 보였습니다.
아이러니하게도, 라플라스의 이론은 달의 지름 문제가 그것을 훼손하기 전에 냉간 형성 이론으로 대체 된 은혜에서 일시적으로 떨어졌다. 이것은 다른 이론들에게 열려있는 길을 떠났습니다. 아마도 가장 유망한 대안은 천문학 자이자 수학자 인 조지 다윈 (George Darwin)이 1879 년에 위대한 자연 주의자 찰스의 아들에 의해 제시되었을 것입니다.
다윈의 이론은 달의 외적으로 나선형 궤도에 대한 당시의 발견과 지구의 회전의 점진적인 둔화에서 영감을 얻었습니다. 그는 젊고 반 깎은 지구가 너무 빠르게 회전하여 적도 주위의 갯벌 팽창이 불안정 해져서 많은 양의 재료를 벗어나 달을 형성하기 위해 합쳐 졌다고 주장했다.
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알아야
동위 원소동일한 화학적 특성을 공유하지만 원자 질량을 갖는 두 가지 이상의 형태의 원소. 특정 요소에 대해 발견 된 상대 믹스 또는 '동위 원소 비율'은 태양계에 따라 크게 다르므로 재료가 어디에서 왔는지에 대한 유용한 단서를 제공합니다.
.행성
주변 태양 성운에서 가스와 먼지를 당기고 빠른 성장을 겪을 수있는 충분한 중력으로 태양계의 역사 초기에 형성된 큰 몸체가 형성되었습니다. 행성 사이의 충돌은 행성을 형성하는 데 중요한 역할을 한 것으로 생각됩니다.
휘발성
지질 과정에 의해 쉽게 녹거나 증발 될 수있는 비교적 낮은 융점을 갖는 화학적 화합물 또는 요소. 휘발성 물질과 고유 한 지점 물질 사이의 정확한 경계는 컨텍스트에 따라 다르지만 달 지질학에는 휘발성 물질이 1,500 ° C 미만의 융점이있는 금속이 포함됩니다.
4 년 후, 지질 학자 Osmond Fisher는 거대한 태평양 분지 가이 분리로 남은 흉터가 될 수 있다는 제안으로 이론에 색을 더했습니다.
많은 사람들은 지구의 회전이 역사에서 매우 급격히 느려질 수 있다는 의심의 여지가 있습니다. 다른 사람들은 크고, 태평양 분지는 달의 양의 일부만 있다고 지적했다.
그러나 다윈 이론의 치명적인 결함은 유체 역학에 대한 이해가 향상되었습니다. 1930 년 지구 물리학 자 해롤드 제프리 스는 지구의 적도 주변에서 발전했을 거대한 팽창도 자연 브레이크 역할을했을 것임을 보여 주었다.
이것은 우리 지구가 달에서 날아가는 데 필요한 극한의 스핀 속도에 도달하는 것을 막을 것입니다. 다윈의 핵분열 이론의 변형은 1960 년대까지 모호한 가능성을 유지했지만 제 2 차 세계 대전 직후에 3 개의 전선에서 경쟁에 직면했습니다.
1950 년대 초, 화학자 Harold Urey와 천문학 자 Horst Gerstenkorn은 1909 년 Thomas Jefferson Jackson이 처음 제안한 캡처 이론을 부활 시켰습니다.이 모델에서 달은 태양계의 다른 곳으로 진화하여 지구 주변의 궤도로 포착되었습니다.
.일부 천문학 자들은 그러한 만남 동안 두 신체의 상대적 속도가 중력을 극복하기에는 너무 커 졌을 것이라고 주장했지만, 이론의 변형은 달이 지구 자신과 매우 가까운 궤도에서 진화했다고 제안했다.
Urey의 이론은 Apollo 프로그램의 초기 계획에서 NASA에 영향을 미쳤지 만 천문학 자 Gerard Kuiper의 경쟁 아이디어도 마찬가지였습니다. Kuiper는 달이 지구와 함께 형성되었다는 생각을 부활 시켰으며, 달의 큰 크기로 인해 얼마나 많은 문제가 극복 될 수 있는지를 보여줍니다.
세 번째 이론은 Urey와 Kuiper의 충돌에서 거의 눈에 띄지 않았습니다. 1946 년 캐나다 지질 학자 Reginald Aldworth Daly는 Darwin의 핵분열 아이디어에 대한 비틀기를 제안했습니다. 그는 빠르게 회전하는 지구에 의존하는 대신, 다른 행성 크기의 몸에서 젊은 지구에 큰 영향을 미치는 것이 달을 형성하는 재료를 배출하기에 충분한 에너지를 공급할 수 있다고 제안했다.
.그러나 지질 학자로서의 Daly의 명성에도 불구하고, 달 기원에 대한 그의 생각은 크게 무시되었습니다.
아폴로 후Apollo 11이 1969 년 달을 향해 폭발했을 때, 라이벌 공동 대결, 핵분열 및 포획 가설 사이의 분쟁을 해결하면서 Apollo 프로그램의 주요 과학적 목표 중 하나가되었습니다.
6 개의 유인 음력 착륙은 지질 역사가 매우 다를 가능성이있는 달의 지역을 의도적으로 목표로 삼았으며, 총 382kg의 음력 암석이 분석을 위해 지구로 돌아 왔습니다.
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각 주요 이론은 음력과 달 자체의 구성에 자체적으로 영향을 미쳤다. 달이 지구와 함께 형성되거나 핵분열 가설이 정확하다면, 매우 유사한 구성을 가진 쌍둥이 몸이 만들어 질 것입니다. 반면에 포획 된 달은 화학과 광물에서 매우 다를 수 있습니다.
달이 동시에 형성되거나 포착 된 경우, 내부 층과 조밀 한 철 코어가있는 '차별화 된'위성 일 것입니다. 그러나 다윈의 핵분열 아이디어에서 나온다면, 달을 형성하는 재료는 비교적 가벼운 맨틀 암석에서 나올 것이기 때문에 그렇지 않을 수도 있습니다.
지질 학자들이 일할 때, 그들은 음력 샘플의 구성이 친숙한 사람들과 미지의 흥미로운 혼합이라는 것을 알았습니다. 평온의 바다에서 나온 현무암 바위는 지구상의 것들에 비해 휘발성 물질이 크게 고갈 된 것으로 판명되었지만, 그렇지 않으면 광물적으로 매우 유사합니다.
그러나 가장 놀라운 것은 화성 바위 아노 포도 사이드와 유리 같은 유리화 된 올리 빈의 널리 퍼진 존재였습니다. 이것들과 휘발성 물질의 부족은 모두 젊은 달의 표면이 액체 마그마의 바다를 개발할 정도로 뜨거웠다 고 제안했습니다.
1970 년대 초, 세 가지 주요 경쟁 이론의 지지자들은 아폴로 데이터를 설명하기 위해 고군분투했지만 여전히 새로운 증거와 완전히 일치하지는 않았습니다. 다행히도, 간과 된 대안은 날개에서 기다리고있었습니다 - Daly의 거대한 영향 가설. Daly의 아이디어는 1975 년 애리조나의 Planetary Science Institute의 William K Hartmann과 Donald R Davis의 1975 년 논문에서 스포트라이트로 돌아 왔습니다.
이 시점까지 Laplace의 직접 가설의 부활은 소비에트 천문학 자 Victor Safronov의 작품 덕분에 본격적으로 시작되었습니다. Laplace 이론에 대한 Safronov의 비틀기에는 초기 태양계가 수백에서 수천 킬로미터 사이의 '행성'몸체로 흩어져있는 단계가 포함되었습니다.
이들 사이의 충돌은 행성을 형성했으며 Hartmann과 Davis는 어린 달에 작은 행성의 일부에 의한 영향이 표면에 큰 충격 유역을 만들 수 있었을 가능성에 흥미를 느꼈다. Daly의 초기 제안을 알지 못하면서, 그들은 더 큰 행성에 눈에 띄는 지구가 핵분열과 같은 과정을 강화하여 지구에서 바위를 섞어 궤도에 영향을 미쳤다는 생각에 부딪쳤다.
.1 년 후, 하버드 칼리지 천문대의 Alastair GW Cameron과 William R Ward는 지구를 얕게 쳐다 보는 화성의 크기를 충격 자에게 제안했습니다. 이를 통해 배출 된 물질의 대부분은 지구의 맨틀에서 나와 지구와 비교하여 달의 저밀도를 설명하고 대부분의 휘발성 물질이 우주로 빠져 나갈 수있는 충분한 열을 생성 할 수 있습니다.
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Hartmann과 Davis의 이론은 Apollo Missions의 증거로 깔끔하게 비롯되었으며 향후 10 년 동안 과학적 추진력을 모았습니다. 동시에, '빅 3'이론은 지질 분석과 컴퓨터 모델링에 의해 점점 더 약화되었습니다. 그러나 아폴로 결과의 복잡한 특성은 토론의 여지가 충분하지 않았으며, 하와이 코나에서 1984 년 회의가 끝나기 전까지는 그 아이디어가 실제로 취해졌습니다.
오늘 달
1980 년대 후반 이래로, 물질로 형성되었다는 증거는 거대한 충격으로 튀어 나왔다. 컴퓨터 모델은 들어오는 신체, 젊은 지구 및 방출 된 자료의 질량을 추정 할 수 있었으며, 2000 년 지구 화학자 Alex Halliday는 그리스 신화의 달의 여신 셀렌의 어머니가 붙어있는 것으로 보인다.
.Theia는 초기에 태양계를 돌아 다닐 수있는 많은 큰 가상 행성 중 하나 일뿐입니다. 명백한 이유로, 그것은 천문학 자들에게 독특한 매력을 가졌으며 잠재적 특성을 조사하는 데 상당한 노력이 소비되었습니다.
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그러나 지질 학자들이 달의 구성에 대해 계속 더 많이 배우면서 천문학 자들은 광물 증거를 설명하기 위해 가설을 다시 한 번 강요 받았다.
.달이 한 번 생각한 것만 큼 건조하지 않으며, 미네랄에 잠겨있는 물이 혜성으로 버려지지 않았다는 것이 분명합니다. 글로벌 마그마 바다에 대한 아이디어는 더 이상 테일 가능하지 않으며 모델은 대신 달이 완전히 녹지 않고 합쳐 지도록 허용해야합니다.
한편, 특정 광물의 동위 원소 비율은 지구상에서 발견 된 것과 비슷하지만 외계인의 theia의 기여의 징후가 없습니다.
이러한 문제를 설명하기 위해 이론에 대한 세 가지 조정이 나타났습니다. 하나는 태양 성운의 같은 부분에서 지구 자체와 같은 부분에서 진화하여 거의 동일한 화학을 가졌다는 것입니다. 너무 거대하고 불안정해질 때까지 궤도를 가질 수도 있습니다.
두 번째 아이디어는 Theia가 이전에 의심했던 것보다 훨씬 컸을 것입니다 (아마도 화성보다 두 배)가 지구의 화학이 실질적으로 수정되었습니다.
세 번째는 Theia가 태양계에서 훨씬 더 멀리 떨어진 길 잃은 얼음 난쟁이 세계라는 것입니다.
그 영향은 지구의 맨틀에서 암석을 배출하기 위해 많은 양의 에너지를 제공했지만, 자체 휘발성 재료는 우주로 증발하여 달의 최종 구성에 거의 기여하지 않았습니다.
.이러한 문제에도 불구하고, 거대한 영향 가설은 여전히 오늘날 우리가 볼 수있는 달의 특성에 대한 최상의 설명을 제공한다는 것이 분명합니다. 추가 수정안이 필요할 수도 있지만 가장 가까운 우주 이웃을 이해하는 데 끔찍하게 도착했습니다.
