Jorden kan ha hatt to måner

Nylig ble det meldt at Jorden kan ha hatt to måner en gang. Men dannelsen av Månen som vi har nå var antagelig både spektakulær, dramatisk og komplisert. Her får du hele historien som forskerne har kartlagt de siste 40 årene.

To steinplaneter smeller sammen i en dramatisk kollisjon. Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech

For omkring 4,6 milliarder år siden ble Solsystemet til fra en gigantisk virvlende sky av gass og støv. I midten oppstod en stor klump som ble stadig større og varmere – den ble til Solen. Rundt ursolen virvlet en skive av støv og gass mens den klumpet seg. De største klumpene ble til planeter, inkludert vår egen.

Opprinnelig fantes det en planet til i Jordens bane rundt Solen – den blir kalt Theia. Den var antagelig på størrelse med planeten Mars. Situasjonen med to planeter i den samme banen rundt Solen var ikke helt stabil og omkring 30-70 millioner år etter at Jorden ble til, dundret Theia inn i jordkloden. Theia ble fullstendig knust og ble slynget ut i rommet sammen med en tredjedel av urjorden som ble revet med i sammen slengen. Materialet dundret ned igjen på restene av jordkloden, men med så voldsom fart at mye glødende stein ble slynget ut igjen.

Store modellberegninger på datamaskiner viser at skyen av vrakmateriale i løpet mellom 1 og 100 år klumpet seg og dannet et nytt himmellegeme – Månen.

Denne teorien har vært populær i mange år og baserer seg på funnene som ble gjort i steinene som apolloastronautene brakte med seg hjem fra Månen. Se Neil Armstrong hjalp forskerne å løse månemysteriet.

Kanskje så det slik at da Mars-store Theia dundret inn i jordkloden. Illustrasjon: ESA

Opphav og opprinnelse

Disse viste at Månen består av noe materiale fra Jorden og noe materiale fra et tredje objekt som ikke lenger finnes. Men de samme måneferdene viste også noe annet overraskende:

Mens den siden av Månen som vender mot Jorden domineres av store, mørke sletter av størknet lava, eller “hav”, mangler baksiden disse “havene”. Til gjengjeld er det veldig tett med små og store kratre. Månen er også noe flattrykt mot Jorden og asymmetrisk.

Hva kan grunnen til dette være?

Det har vært fremmet en rekke teorier opp gjennom årene, men nå har to amerikanske forskere presentert en ny og oppsiktsvekkende teori basert på store datasimuleringer:

Antagelig forårsaket kollisjonen med Theia at det ikke bare ble dannet en, men to måner. Den andre månen havnet i et stabilt punkt i verdensrommet der tyngdekreftene fra Jorden, Månen og Solen balanserer hverandre. Dette er i samme bane som Månen rundt Jorden, men 60 grader foran eller 60 grader bak.

Jordens måne nummer to kan ha vært omkring 1000 kilometer i diameter og masse omtrent en 30.-del av Månens. Den overlevde så lenge at både overflaten dens og overflaten på Månen rakk å størkne. Tidevannskreftene fra Jorden forårsaket at begge månene sakte skled utover, vekk fra Jorden. Dette skjer faktisk fortsatt og Månen fjerner seg 3,8 cm hvert år.

Da de to månene etter flere titalls millioner år hadde nådd ut til avstand som var rundt en tredjedel av Månens avstand i dag, begynte tyngdekreftene til Solen å få innvirkning. Den minste månen begynte å skli mot Månen og til slutt kolliderte de.

Dette skjedde i langsomt tempo i forhold til andre kollisjoner i Solsystemet, “bare” 2-3 kilometer i sekundet, eller 7000 – 10 000 km/t. Kollisjonen og den etterfølgende sammensmeltningen tok flere timer. Den minste månen ville nærmest ha lagt seg som en pannekake på toppen av Månens skorpe på det som i dag er baksiden og dyttet de flytende indre lagene mot Jorden.

En slik hendelse forklarer ulikhetene i sammensetning og symmetri på de to sidene av Månen.

Lignende hendelser er antagelig vanlig også i andre solsystemer, se Kjempemåner mer vanlig enn antatt.

Jorden og Månen vi har i dag. Foto: NASA

Pluto og Karon

Vi har antagelig ett eksempel til fra Solsystemet på en slik hendelse. Man regner med at Pluto og dens store måner er dannet på en tilsvarende måte. Tidlig i Solsystemets utvikling kolliderte to objekter som var på størrelse med dvergplaneter og etterlot Pluto slik vi kjenner den i dag, samt dens måner. Pluto har fire kjente måner: Karon, som med sin diameter på 1043 kilometer er uvanlig stor i forhold til moderobjektet (Pluto), de to minimånene Nix og Hydra og den nyoppdagede minimånen med foreløpig betegnelse P4.

Fordi Pluto er mindre enn Jorden og befinner seg veldig langt fra Solen, beveger objektene seg mye saktere enn ved Jorden. Blant annet derfor har ikke Plutos måner rukket å kollidere eller smelte sammen.

Se også Kjempemåner mer vanlig enn antatt.

Den dramatiske kollisjonen som gjorde at Månen ble dannet er beskrevet også i en bok og en norsk film, se nederst i denne artikkelen.

Artikkel i Nature: http://www.nature.com/news/2011/110803/full/news.2011.456.html