Ma már általánosan elfogadott elmélet, hogy a Hold egy hatalmas ütközés szülötte, amely a Föld őskorában következett be. De érdekes a történet, ahogy az elmélet több tucat tudós kezei között megszületett.
Giant Impact: a nagy becsapódás elmélet. Ezt a hipotézist először 1976-ban A. G. W. Cameron, a Harward egyetem munkatársa és kollégái vetették fel. Véleményük szerint a Hold akkor keletkezett, amikor egy bolygóméretű égitest ütközött a Földnek és annak egy része Föld körüli pályára került. Több mint tíz esztendeig az elmélet fizikai megvalósíthatóságát nem ellenőrizték részletes számításokkal. 1986-ban azonban Cameron együtt dolgozott a Los Alamos Országos Laboratórium két munkatársával Willy Benz-cel és Wayne L. Slattery-vel, akik kifejlesztettek egy olyan számítógépes modellező programot, amely alkalmas volt az óriási ütközés szimulálására.
A kutatók feltételezték, hogy mind a becsapódó objektum, mind pedig a Föld olvadt állapotban volt, és hogy mindkét égitest tömegének egyharmadát vasmag alkotta, míg a többit a kőzetekből álló köpeny. Minthogy a Föld és a Hold hozzávetőlegesen azonos korú, az összeütközésnek a Föld lehűlését és a kéreg kialakulását megelőzően kellett történnie. A kezdeti feltételeket, elsősorban a becsapódó objektum tömegét változtatva a kutatók számításokat végeztek, hogy milyen típusú ütközés hozhatta létre a Holdat, ha egyáltalán létrehozhatta.
Ha az objektum tömege a Föld tömegének 12-15 százaléka között volt – érzékeltetésül a Mars tömege a Földének 11 százaléka –, akkor az összeütközés következtében egy olyan Hold jöhetett létre, amelynek mérete, impulzusmomentuma és kémiai összetétele nagyjából megegyezik Holdunkéval.
A számítógépes szimuláció szerint a becsapódó égitest az ütközéskor darabokra törik, majd köpenye különválnak a vasmagtól. A három égitest – a Föld, a becsapódó égitest magja és köpenye – gravitációs tere a köpeny darabjait Föld körüli pályára juttatja.
E szerint a forgatókönyv szerint a Hold elsősorban a köpenyből származó anyagokból áll, kivéve az illékony elemeket, amelyek a becsapódáskor keletkezett óriási hő hatására elillantak és elvesztek a világűrben.
A becsapódó test vasmagja áldozatul esett az ütközésnek, visszazuhant a Föld felszínére, és minthogy nehéz volt, az olvadt köpenyen keresztül a planétánk saját vasmagjáig süllyedt. Ha az elképzelés helyes, akkor az ősi kataklizma, amely a Holdat létrehozta, a Föld mélyén is nyomokat hagyott.
Az elmélet eleganciája és kézenfekvő egyszerűsége rögtön megtetszett Dr. William Harttman bolygókutatónak, aki szintén elkezdett foglalkozni a kérdéssel. Az elmélet megmagyarázza miért is egyediek a látszatra egyforma kőzetbolygók.
A tudósok nem csak ezt az egy ütközést feltételezik a Naprendszerben. Egy ütközés lehet a magyarázata annak, hogy a Marsnak is hasonló a hajlásszöge, illetve hogy a Vénusz visszafelé forog. Az Uránusz az oldalára dőlve pörög, valószínűleg egy földméretű objektum csapódott bele. Közben az ismeretlen égitest az Orpheusz (vagy Thea) nevet kapta, amelyről valószínűsítik, hogy a Föld és a Mars között keringett.
A Tucsoni Hartmannban állomásozik Dr. Jay Melosh, a világ egyik legismertebb becsapódás-szakértője. Melosh bizalmatlan volt az elmélettel szemben, de hajlandó megvizsgálni a valószínűségét. Az Új-Mexikói Sandia Nemzeti laboratórium szuperszámítógépekkel rendelkezik, amelyeken atomrobbanásokat, becsapódásokat szimuláltak. Dr. Melosh lehetőséget kap arra, hogy tesztelje az elméletet.
Mivel a komputer szigorúan titkos, nem nyúlhat hozzá, csak a kezelőnek diktálhatja az adatokat. Céltárgynak megadta a Föld átmérőjét. Többen kíváncsiak lettek. Lövedékként a Földátmérő felét adta meg. Csak gyűltek a munkatársak. Amikor sebességként megadta a 11km/s értéket, akkora lett a kíváncsiság, hogy azonnal lefuttatták a tesztet, és rövidesen megkapták az eredményt. A szimuláció igazolta a várakozásokat. A becsapódás során a két test egyesül és hatalmas mennyiségű anyag lökődik ki az űrbe. Ami gyűrűbe rendeződik.
Dr Robin Canup bolygókutatóé volt ezek után a főszerep. Meg akarta tudni, milyen feltételeknek kell teljesülniük ahhoz, hogy az ütközés után a Hold megszülessen Ő végezte el szimulációk tucatjait, amely során minden szögből és sebességgel ütköztette a két testet. Az eredmény meglepő volt.
Ha az Orpheusz egyenesen találja el a Földet, a törmelék a Roche-rádiuszon belül képezett volna gyűrűt. Ezen a rádiuszon belül keringő testek nem tudnak összeállni holddá, előbb-utóbb mindenképpen visszahullanak a bolygóra. A tesztek egyharmadában két hold keletkezett volna, amelyek azonban nem maradtak volna fenn napjainkig. A kettő vagy összeolvadt volna, vagy az egyik visszahullott volna Földre.
A Hold születése szerencsés véletlennek köszönhető. Az ütközés a számítások szerint oldalról történt, az Orpheusz csaknem elkerülte a Földet. A becsapódás teljesen elpusztította a testet, a törmelék szétszóródott, majd összeolvadva ismét becsapódott. Az így kilökődött anyag éppen a Roche-rádiuszon kívül képezett gyűrűt. És kevesebb, mint 100 év alatt a törmelékből megszületett a Hold.
Két látványos animáció az eseményről:
Ezt láttad már?
Szombati Dizájn: kiborg tetoválás
