Παρά το γεγονός ότι είναι ο φυσικός δορυφόρος του πλανήτη μας, οι επιστήμονες παλεύουν εδώ και εκατοντάδες χρόνια με το μυστήριο της προέλευσης της Σελήνης.
Από τη δεκαετία του 1980, οι ειδικοί υπέθεσαν ότι η Σελήνη σχηματίστηκε ύστερα από μια εκρηκτική σύγκρουση με τον πρωτοπλανήτη Theia στις απαρχές της ιστορίας του ηλιακού συστήματός μας. Ωστόσο, σύμφωνα με την Daily Mail, μια μελέτη δείχνει ότι αυτή η λεγόμενη θεωρία της «σύγκρουσης» μπορεί να μην είναι τελικά σωστή. Αντ’ αυτού, οι ερευνητές από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια (Penn State University) λένε ότι η Γη θα μπορούσε να έχει «αγκιστρώσει» τη Σελήνη, καθώς απομακρυνόταν με μια διαδικασία που ονομάζεται σύλληψη δυαδικής ανταλλαγής.
Η νέα θεωρία για την προέλευση της Σελήνης
Χαρακτηριστικά, η νέα θεωρία προτείνει ότι η Σελήνη μπορεί να ξεκίνησε ως μέρος ενός ζεύγους βραχωδών ουράνιων σωμάτων σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο. Καθώς αυτό το ζεύγος περνούσε μέσα από την έλξη της Γης, το φεγγάρι αγκιστρώθηκε» από τον πλανήτη μας σε αντίθεση με το δεύτερο ουράνιο σώμα.
Ο επικεφαλής ερευνητής καθηγητής, Ντάρεν Ουίλιαμς, ανέφερε: «Κανείς δεν ξέρει πώς σχηματίστηκε το φεγγάρι. Κατά τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες, είχαμε μια πιθανότητα για το πώς βρέθηκε εκεί. Τώρα, έχουμε δύο».
Το 1984, οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας τα 363 κιλά σεληνιακού υλικού που είχαν μεταφερθεί από τις αποστολές «Apollo» της NASA, διαπίστωσαν ότι η Σελήνη είχε παρόμοια αλλά όχι εντελώς πανομοιότυπη χημική σύνθεση με τη Γη. Έτσι, από αυτά τα στοιχεία, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η Σελήνη πρέπει να σχηματίστηκε από συντρίμμια που αποκολλήθηκαν όταν ένα ουράνιο σώμα προσέκρουσε στη Γη.
Αυτή η θεωρία ήταν δημοφιλής επειδή ταιριάζει με πολλά από αυτά που γνωρίζουμε τώρα για τη χημική σύνθεση της Σελήνης, αλλά δεν εξηγεί όλες τις λεπτομέρειες. Για παράδειγμα, ο καθηγητής Ντάρεν Ουίλιαμς και ο συν-συγγραφέας επισημαίνουν ότι αν η Σελήνη σχηματίστηκε από έναν δακτύλιο συντριμμιών που συμπυκνώθηκε αργά σε μια σφαίρα, θα έπρεπε να είναι σε τροχιά πάνω από τον ισημερινό. Ωστόσο, η τροχιά της Σελήνης είναι στην πραγματικότητα κεκλιμένη σε ένα εντελώς διαφορετικό επίπεδο, περίπου επτά μοίρες μακριά από το επίπεδο του ισημερινού.
Για να βρουν μια εναλλακτική εξήγηση σχετικά με το γιατί μπορεί να συμβαίνει αυτό, οι ερευνητές εξέτασαν ένα φαινόμενο που ονομάζεται «σύλληψη δυαδικής ανταλλαγής». Αυτό το φαινόμενο υποδηλώνει ότι η Γη μπορεί να έχει «αγκιστρώσει» ένα ουράνιο σώμα στις απαρχές της συμπαντικής ιστορίας και να μετετράπη σε φυσικό δορυφόρο του πλανήτη μας.
Το παράδειγμα του Τρίτωνα
Προς υποστήριξη αυτής της ιδέας, ο καθηγητής Ντάρεν Ουίλιαμς ανέφερε το παράδειγμα του Τρίτωνα, του μεγαλύτερου φεγγαριού του Ποσειδώνα. Οι τρέχουσες θεωρίες υποδηλώνουν ότι ο Τρίτωνας «αγκιστρώθηκε» στον Ποσειδώνα από τη Ζώνη του Κάιπερ. Ακριβώς όπως και η Σελήνη, ο Τρίτωνας περιστρέφεται σε μια σημαντικά κεκλιμένη γωνία, γέρνοντας 67 μοίρες μακριά από τον ισημερινό του πλανήτη Ποσειδώνα. Σύμφωνα με μαθηματικά μοντέλα, είναι αρκετά πιθανό ότι το ίδιο πράγμα θα μπορούσε να έχει συμβεί και στο φεγγάρι μας.
Στην εργασία τους, που δημοσιεύθηκε στο The Planetary Science Journal, οι ερευνητές υπολογίζουν ότι η Γη θα μπορούσε να έχει «αιχμαλωτίσει» ένα αντικείμενο μεταξύ 1% και 10% της συνολικής της μάζας. Με μόλις 1,2% της μάζας της Γης, η Σελήνη εμπίπτει σε αυτό το εύρος.
Βέβαια, η μόνη προειδοποίηση είναι ότι ο πλανήτης θα έπρεπε να έχει περάσει σε απόσταση μόλις 128.750 χιλιομέτρων από τη Γη με ταχύτητα κάτω από 10.800 χιλιόμετρα. Το πρόβλημα είναι ότι, ακόμη και με αυτές τις ταχύτητες, η τροχιά της Σελήνη θα ήταν ελλειπτική, όπως αυτή ενός κομήτη γύρω από τον ήλιο. Ωστόσο, οι ερευνητές αναφέρουν πώς αυτή η τροχιά θα είχε εξελιχθεί υπό την επίδραση των παλιρροιακών δυνάμεων. Καθώς η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τη Γη, οι παλίρροιες θα υστερούσαν ελαφρώς σε σχέση με την τροχιά, ασκώντας μια βαρυτική έλξη που θα άλλαζε σιγά-σιγά την κατάσταση.
Η Σελήνη απομακρύνεται περίπου 3 εκατοστά κάθε χρόνο
Με την πάροδο χιλιάδων ετών, αυτή η συνεχής έλξη θα έκανε την τροχιά της πιο κανονική και κυκλική. Από την πλευρά του, καθηγητής Ντάρεν Ουίλιαμς δηλώνει: «Σήμερα, η παλίρροια της Γης είναι μπροστά από τη Σελήνη, η παλίρροια επιταχύνει την τροχιά, της δίνει έναν παλμό, μια μικρή ώθηση. Με την πάροδο του χρόνου, η Σελήνη απομακρύνεται λίγο περισσότερο».
Τώρα η Σελήνη είναι τόσο μακριά που τόσο ο Ήλιος όσο και η Γη την έλκουν, με αποτέλεσμα να απομακρύνεται περίπου 3 εκατοστά κάθε χρόνο. Αυτή η θεωρία έχει ορισμένα βασικά πλεονεκτήματα, καθώς εξηγεί γιατί η τροχιά της Σελήνης είναι τόσο κεκλιμένη και εξηγεί την παρουσία ορισμένων χημικών ισοτόπων που βρίσκονται στη Σελήνη και όχι στη Γη.
Οι ερευνητές παραδέχονται ότι η θεωρία τους θα ήταν δύσκολο να αποδειχθεί και βασίζεται σε πολλά «απίθανα γεγονότα» που συμβαίνουν ταυτόχρονα. Ωστόσο, ο καθηγητής Ντάρεν Ουίλιαμς υποστηρίζει ότι η «σύλληψη δυαδικών ανταλλαγών» είναι μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στη συνήθη θεωρία των συγκρούσεων και ότι αξίζει να εξεταστεί περαιτέρω. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι πλανητικές δυαδικές συναντήσεις μπορεί να ήταν πιο συχνές στο πρώιμο ηλιακό σύστημα και θα μπορούσαν εύλογα να έχουν προχωρήσει στη δημιουργία της Σελήνης. Τέλος, ο καθηγητής Ντάρεν Ουίλιαμς προσθέτει: «Αυτό ανοίγει έναν θησαυρό νέων ερωτημάτων και ευκαιριών για περαιτέρω μελέτη».