若い地球から放射される熱は、なぜ地球の反対側を向いている月の裏側に、人類の顔を特徴づける暗く広大な火山岩がないのかという50年以上の謎を解決するのに役立つ可能性がある。研究者らによると、地球から見た月だという。
月の男は、宇宙の衝突が地球の裏側を襲ったときに誕生しました。月、地球に面する側。これらの衝突は月の地殻に穴を開け、後に広大な溶岩湖で満たされ、マリアまたは「海」として知られる暗い領域を形成した。
1959 年にソ連の宇宙船ルナ 3 号が月の「暗い」面、つまり地球とは反対側の面の最初の画像を送信したとき、科学者たちはそこにあるマリアの数が少ないことにすぐに気づきました。この謎、なぜ月の裏側に月の人が存在しないのかという謎は、月の裏側高地問題と呼ばれています。
「少年の頃に初めて月球体を見て、その違いに衝撃を受けたことを覚えています。向こう側」と研究共著者でペンシルベニア州立大学の天文学者ジェイソン・ライト氏は声明で述べた。「すべて山とクレーターだった。マリアはどこにいたの?」
月偵察オービターカメラが撮影した月の裏側。 クレジット: NASA/ゴダード/アリゾナ州立大学
今、科学者たちは55年来の謎を解明したかもしれない。生まれたばかりの月が冷えるにつれて若い地球からの熱が違いを引き起こしました。研究者たちは、研究中に解決策を思いつきました。系外惑星、太陽系の外の世界です。
「主星に非常に近い系外惑星がたくさんある」と、同じくペンシルベニア州立大学の主著者であるアルピタ・ロイ氏はSpace.comに語った。 「それはそれらの惑星の地質に大きな影響を与えます。」
同様に、月と地球は、形成された後、非常に近い軌道を公転していたと一般に考えられています。主要なアイデアを説明する月の形成約45億年前に誕生したばかりの地球が火星サイズの惑星と衝突し、その破片が合体して月になった直後にこの惑星が発生したことを示唆している。科学者らによると、生まれたばかりの月と地球は今よりも10~20倍近かったという。
ロイさんは声明で、「月と地球は形成されたとき、互いの空に大きく現れた」と述べた。
以来月地球に非常に近かったため、相互の重力引力が強かった。月と地球が互いに及ぼす潮汐力の重力によって自転にブレーキがかかり、その結果、月は常に地球に対して同じ面を見せることになり、これがタイダルロックとして知られる状況です。
巨大衝突の直後、月と地球は非常に高温になっていました。月を形成した。月は地球よりもはるかに小さいため、より早く冷えました。月と地球は早い段階で潮汐が固定されていたため、華氏4,530度(摂氏2,500度)を超えるまだ熱い地球が月の表側を加熱し、溶けた状態を保っていたであろう。一方で、月の裏側はゆっくりとはいえ冷えていったと考えられます。
月の半分間の温度差は、地殻の形成に影響を与えました。月の地殻には、蒸発しにくい元素であるアルミニウムとカルシウムが高濃度で含まれています。
研究の共著者であるペンシルベニア州立大学のスタイン・シグルズソン氏は声明で、「岩石の蒸気が冷え始めると、最初に雪として降り注ぐ元素はアルミニウムとカルシウムだ」と述べた。
アルミニウムとカルシウムは、月の裏側の寒い大気中でより容易に凝縮すると考えられます。最終的に、これらの元素は月のマントル内のケイ酸塩と結合して斜長石長石として知られる鉱物を形成し、裏側の地殻は表側の約 2 倍の厚さになりました。
「アースシャイン、つまり巨大衝突直後の地球の熱は、月を形作る非常に重要な要素でした」とロイ氏は語った。
小惑星や彗星からの衝突が月の表面を爆破すると、それらは表側の地殻を突き破ってマリアを生成する可能性があります。対照的に、月の裏側の厚い地殻への衝突は、溶岩が湧き出るほど深く浸透することができず、代わりに月の裏側には谷、クレーター、高地の表面が残ったが、マリアはほとんど存在しなかった。
「系外惑星についての私たちの理解が太陽系についての理解に影響を与えているというのは本当に素晴らしいことです」とロイ氏は語った。