Jedna z głównych teorii o tym, jak powstał nasz Księżyc, wiąże się z gwałtownym kosmicznym zderzeniem dwóch planet. Spitzer Space Telescope z oczyma w podczerwieni odkrył następstwa zderzenia dwóch planet, a to, co pokazuje, jest brutalne. „Ta kolizja musiała być ogromna i niezwykle szybka, aby skała mogła zostać odparowana i stopiona” - powiedział Carey M. Lisse z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory: „To naprawdę rzadkie i krótkotrwałe wydarzenie, krytyczne w powstawanie planet i księżyców podobnych do Ziemi. Mamy szczęście, że byliśmy świadkami tego niedługo po tym ”.
Obejrzyj animację / odtwarzanie wydarzenia na powyższym filmie.
Lsese i jego zespół twierdzą, że dwa skaliste ciała, jedno co najmniej tak duże jak nasz księżyc, a drugie co najmniej tak duże jak Merkury, zderzyły się ze sobą w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat - nie tak dawno temu według kosmicznych standardów. Uderzenie zniszczyło mniejsze ciało, parując ogromne ilości skał i zrzucając masywne smugi gorącej lawy w kosmos.
Detektory podczerwieni Spitzera były w stanie wykryć ślady odparowanej skały i amorficznej krzemionki - zasadniczo stopionego szkła - wraz z kawałkami zamrożonej lawy zwanej tektytami.
[/podpis]
Spitzer zaobserwował gwiazdę o nazwie HD 172555, która ma około 12 milionów lat i znajduje się około 100 lat świetlnych stąd w dalekiej południowej konstelacji Pavo lub Pawie (dla porównania, nasz układ słoneczny ma 4,5 miliarda lat).
Astronomowie użyli instrumentu na Spitzerze, zwanego spektrografem, aby rozbić światło gwiazdy i poszukać odcisków palców chemikaliów w tak zwanym spektrum. To, co znaleźli, było bardzo dziwne. „Nigdy wcześniej czegoś takiego nie widziałem” - powiedziała Lisse. „Widmo było bardzo nietypowe”.
Widzieli amorficzną krzemionkę. Krzemionkę można znaleźć na Ziemi w obsydianowych skałach i tektytach. Obsidian to czarne, lśniące szkło wulkaniczne. Tektity to stwardniałe kawałki lawy, które powstają, gdy meteoryty uderzą w Ziemię.
Wykryto również duże ilości gazowego tlenku krzemu, powstającego podczas odparowywania znacznej części skały. Ponadto astronomowie znaleźli skalisty gruz, który prawdopodobnie został wyrzucony z wraku planety.
Obserwowana masa pyłu i gazu sugeruje, że łączna masa dwóch ciał ładujących była ponad dwa razy większa niż naszego księżyca.
Ich prędkość musiała być również ogromna - dwa ciała musiałyby podróżować z prędkością względną względem siebie wynoszącą co najmniej 10 kilometrów na sekundę (około 22 400 mil na godzinę) przed zderzeniem.
„Zderzenie, które uformowało nasz księżyc, byłoby ogromne, wystarczające, by stopić powierzchnię Ziemi” - powiedział współautor Geoff Bryden z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. które ostatecznie połączyły się, tworząc księżyc. Jest to mniej więcej taka sama skala wpływu, jaką obserwujemy w Spitzerze - nie wiemy, czy księżyc się utworzy, czy nie, ale wiemy, że powierzchnia dużego skalistego ciała była czerwona, wypaczona i stopiona ”.
Wiemy, że takie kolizje muszą zdarzać się często. Uważa się, że gigantyczne uderzenia pozbawiły Merkurego zewnętrznej skorupy, wywróciły Urana na bok i odwróciły Wenus do tyłu, by wymienić tylko kilka przykładów. Taka przemoc jest rutynowym aspektem budowania planet. Skaliste planety tworzą się i rosną, zderzając się i sklejając, łącząc rdzenie i zrzucając niektóre z powierzchni. Chociaż dzisiaj wszystko ustabilizowało się w naszym Układzie Słonecznym, uderzenia wciąż występują, jak zaobserwowano w zeszłym miesiącu po tym, jak mały obiekt kosmiczny uderzył w Jowisza.
„Prawie wszystkie duże zderzenia są jak okazałe, powolne zderzenia Titanica z górą lodową, podczas gdy ten musiał być ogromnym, ognistym podmuchem, w mgnieniu oka i pełen furii” - powiedziała Lisse.
Artykuł zespołu pojawi się w numerze Astrophysical Journal z 20 sierpnia.
Źródło: NASA
