Redigerer Nedslagsteorien

[[Fil:giantimpact.gif|thumb|400 px|En kunstners forestilling av sammenstøtet som man antar kan ha stått for dannelsen av månen.]] 

'''Nedslagsteorien''' framstiller månens dannelse som et resultat av en kollisjon mellom en ung jord og et [[Mars (planet)|Mars]]-lignende [[Protoplanet|objekt]]. Denne framstillingen er den for tiden mest anerkjente teorien<ref name=belbruno-2005/> for dannelsen av månen. Blant de bevis som understøtter teorien, er prøver fra månens overflate, som indikerer at månen en gang har vært i smeltet tilstand, månens tilsynelatende beskjedne kjerne av [[jern]], månens densitet som er mindre enn [[jorden]]s, og bevis for lignende kollisjoner i andre [[solsystem]], med [[fragmentskive]]n rundt [[stjerne]]n som resultat. Objektet som skal ha kollidert med jorden, blir noen ganger omtalt som [[Theia]], som i [[gresk mytologi]] var mor til månegudinnen [[Selene]].<ref name=eapsl176/><ref name=wiechert/>

Det er fortsatt uoppklarte elementer i forbindelse med teorien. Oksygenets sammensetning av [[isotop]]er er tilnærmet identisk på månen og på jorden, uten tegn til innblanding fra et annet himmellegeme.<ref name=moonwalk/> Prøver fra månens overflate har heller ikke forventede mengder av enkelte grunnstoffer og kjemiske forbindelser ut fra sammensetningen som er vanlig på jorden, og det er heller ingen bevis for at jorden noen gang har hatt [[magma]]havet som implisert må ha vært der i henhold til teorien.

==Opprinnelse==
I 1898 foreslo den britiske astronomen og matematikeren [[George Darwin]] at jorden og månen en gang kunne ha vært samme legeme. Darwins hypotese gikk ut på at en måne i flytende form hadde blitt slynget ut fra jorden på grunn av sentrifugalkraften, en teori som ble den tids akademiske forklaring på månens opprinnelse.<ref name="Binder 1974 53–76"/> Ved å benytte [[Klassisk mekanikk|Newtonisk mekanikk]] hadde han beregnet at månen tidligere hadde gått i bane betydelig nærmere jorden, og at den gradvis driver bort fra jorden, noe som senere ble bekreftet ved amerikanske og sovjetiske eksperimenter med lasermålinger av bestemte objekter på månen.

Darwins beregninger kunne imidlertid ikke løse problemet med hvordan månen kunne spores tilbake til jordens overflate. I 1946 utfordret imidlertid [[Reginald Aldworth Daly|Reginald A. Daly]] ved [[Harvard University]] Darwins forklaring med en justering av teorien, hvor dannelsen av månen ble forklart som et resultat av et sammenstøt heller enn ved hjelp av sentrifugalkraft.<ref name=gsat16/> Dalys nye teori fikk imidlertid liten oppmerksomhet, helt til en konferanse om satellitter i 1974, hvor den ble reintrodusert. Den ble da utgitt i tidsskriftet [[Icarus tidsskrift)|Icarus]] i 1975 av professor [[William Kenneth Hartmann|William K. Hartmann]] og professor [[Donald R. Davis]]. I deres modell ble det foreslått at det ved slutten av perioden hvor planetene ble dannet, også var blitt dannet flere objekter på størrelse med [[satellitt]]er, som kolliderte eller ble fanget opp av planetene. De foreslo at en av disse objektene kan ha kollidert med jorden, og at ildfast, kompakt støv utformet jorden. Kollisjonen kunne forklare månens unike geologiske egenskaper.<ref name=icarus24_504/>

En lignende tilnærming ble antatt av Alfred G. W. Cameron og William Ward, som foreslo at månen ble dannet av et tangentielt sammenstøt med et objekt på størrelse med Mars. De ytre [[silikat]]ene fra det kolliderende objekt ville for det meste fordampe, en metallisk kjerne ville ikke. På grunn av dette ville derfor det meste av materien sendt i bane rundt jorden, bestå av silikater, og i samlet tilstand framstå som en satellitt med relativt liten kjerne av jern. Den mere volatile delen av materie etter en slik kollisjon, ville unnslippe solsystemet, mens silikatene ville tendere til samle seg.<ref name=alpc7_120/>

==Theia==
Den hypotetiske [[protoplanet]]en er oppkalt etter [[Theia]], gudinne og [[Titan (gud)|titan]] i [[gresk mytologi]], og mor til Selena, månegudinnen. Ifølge nedslagsteorien ble Theia dannet, sammen med andre objekter på størrelse med planetene i solsystemet, for 4,6&nbsp;milliarder år siden, og var anslagsvis på størrelse med Mars.

[[Fil:BigSplashEnglish.svg|thumb|En foreslått mulig versjon av kollisjonen sett fra jordens sørside.]]
En formasjonjsteori går ut på at Theia materialiserte seg ved L<sub>4</sub> eller L<sub>5</sub> [[Lagrange-punkt|L-punkter]] i forhold til jorden (i samme bane og om lag 60° foran eller bak),<ref name=belbruno-2005/> på samme måte som de [[trojanske asteroider]].<ref name=mackenzie03/> Theias banestabilitet ble forstyrret da objektets masse oversteg om lag 10&nbsp;% av jordens.<ref name=belbruno-2005/> Gravitasjonelle uroligheter forårsaket av [[planetesimal]]er forårsaket at Theia avvek fra sin stabile Lagrange-posisjon, og inkonsekvente bevegelser i forhold til protojorden førte til de to objektenes kollisjon.<ref name=belbruno-2005/>

Astronomer mener kollisjonen mellom Jorden og Theia skjedde for om lag 4,53&nbsp;milliarder år siden, om lag 30-50&nbsp;millioner år etter dannelsen av solsystemet. Nye beviser, presentert i 2008, tyder imidlertid på at kollisjonen kan ha skjedd noe senere, for om lag 4,48&nbsp;milliarder år siden.<ref name=halliday-2008/>

===Sammenstøtet===
I astronmisk målestokk kan man si at et sammenstøt ville ha funnet sted i beskjeden hastighet. Man antar at Theia må ha truffet jorden fra en skrå vinkel på et tidspunkt da jorden var tilnærmet ferdig dannet. Datasimuleringer av et scenario med et sammenstøt som beskrevet, anslår en vinkel for nedslaget på rundt 40°, og en hastighet for kolliderende objekt på under 4&nbsp;km/s.<ref name=icarus168_2_433>{{cite journal
 | author=Canup, Robin M.
 | title=Simulations of a late lunar-forming impact
 | journal=Icarus | volume=168 | issue=2 | pages=433–456
 | month=April | year=2004 | doi=10.1016/j.icarus.2003.09.028
 | bibcode=2004Icar..168..433C }}</ref> Theias jernkjerne sank inn i jordens kjerne, og det meste av Theias [[mantel]], og en betydelig del av den unge jordens mantel, ble knust og sendt i bane rundt jorden. Denne materien samlet seg raskt og dannet månen (muligens innen en måned, men ikke på lengre tid enn et århundre). Beregninger basert på datasimuleringer av en slik hendelse, anslår at vel to prosent av Theias opprinnelige masse endte opp i en støvring i bane rundt jorden, og at om lag halvparten av denne materien ville ha blitt samlet under dannelsen av månen. Jorden ville ha fått et betydelig tilskudd av [[drivmoment]] og [[masse]] fra en slik kollisjon. Uavhengig av hvilken rotasjon og helling jorden måtte ha før sammenstøtet, ville jordens rotasjonstid ha endret seg til vel fem timer, og dens ekvator ville ha blitt dreid mot månens plan.

Det er blitt foreslått at også andre betydelige objekter kunne ha blitt dannet som et resultat av sammenstøtet, objekter som kan ha gått i bane mellom jorden og månen, fanget i Lagrange-punkt. Slike objekter kan ha vært i jord-måne-systemet i opptil 100&nbsp;millioner år, inntil gravitasjonell påvirkning fra andre planeter destabilserte systemet nok til å fri objektet fra dets bane.<ref name=ns080506/>

==Bevis==
[[Fil:Big Splash V1.0.gif|right|thumb|Animasjon som viser et mulig scenario for dannelsen av Theia i jordens L<sub>5</sub>-punkt, og hvordan objektet drives inn i sammenstøt med jorden. Animasjonen viser prosessen i steg på ett år (fram til sammenstøtet), slik at det ser ut som at jorden ikke beveger seg. Innfallsvinkelen for animasjonen er fra over sydpolen.]]
Indirekte bevis for nedslagsscenarioet kommer fra månesteiner samlet i forbindelse med månelandingene gjennom [[Apollo-programmet]]. Disse viser at ratioen av ulike [[isotop]]er av [[oksygen]] er tilsvarende de man finner på jorden. Månens rike forekomster av [[Anortositt]], såvel som de rike [[KREEP]]-forekomstene, styrket ideen om at en stor del av månen en gang må ha vært flytende, og nedslagsscenarioet kunne lett ha tilført nok energi til [[månens magmahav]]. Videre vises det til at dersom månen har en kjerne av jern, , må den være relativt beskjeden. I all hovedsak viser densitet, treghet, rotasjonsmønster og magnetisk induksjon at kjernens diameter er mindre enn 25 % av månens radius, i motsetning til om lag 50 % for [[steinplanet]]ene. Foreløpige funn styrker teorien om at månen i all hovedsak er dannet av mantlene fra jorden og nedslagsobjektet, at kjernen ble en del av jorden, og gir også en tilfredsstillende forklaring på forholdet i helning mellom jorden og månens bane.<ref name=nature412/>

Varmt silikaholdig støv og større mengder SiO-gass, produkter etter kollisjoner i høy hastighet (mer enn 10&nbsp;km/sek) av objekter i stein har blitt påvist rundt stjernen [[HD172555]], som er bare om lag 12&nbsp;millioner år, i Beta Pic-systemet ved hjelp av Spitzer Space Telescope.<ref name = apj701/> Et belte av varmt støv i en avstand på 0,25 til 2&nbsp;AE rundt den unge stjernen [[HD 23514]] i [[Pleiadene]] framstår slik man har beregnet resultatet ville blitt etter en kollisjon mellom jorden og Theia.<ref name=apj675/> Et lignende tilfelle av et belte av varmt støv rundt en stjerne har man oppdaget rundt [[BD +20°307]] (HIP 8920, SAO 75016).<ref name=nature436/>

==Problemer med teorien==
Denne teorien for månens opprinnelse har fortsatt noen uoppklarte elementer som gjenstår å få oppklart. Disse inkluderer:
*Sammensetningsforholdet for volatile grunnstoffer på månen kan ikke forklares med nedslagsteorien. Dersom nedslagsteorien stemmer, må denne være forårsaket av annen årsak.<ref name="4045.pdf"/>
*Det er ingen bevis for at jorden noen gang har hatt et magmahav (en av forutsetningene i nedslagsteorien), og det er sannsynlig at det er materie på jorden som aldri har blitt til via et magmahav.<ref name="4045.pdf"/>
*Månens innhold av jernoksid (FeO) (13 %), som ligger midt mellom mars (18 %) og jordens (8 %), utelukker muligheten for at det meste av månens materie har sin opprinnelse fra jordskorpen.<ref name=taylor07/>
*Dersom månen hadde fått det meste av materien fra nedslagsobjektet, skulle månen være rik på [[siderofile grunnstoff]]. På månen er forekomster av disse fattige.<ref name=jess114/>
*Funn av volatil materie, slik som vann bundet i [[basalt]]steiner på månen, er vanskelige å forklare dersom sammenstøtet skapte varmen som ifølge scenarioet skulle til.<ref name=nature454/>
*Månens isotopsammensetning for oksygen er lik den man finner på jorden. Oksygenets isotopsammensetning, som kan bli målt svært nøyaktig, utgjør en egen og unik signatur for hvert enkelt objekt i solsystemet.<ref name=scott010312/> Dersom Theia hadde vært en separat proto-planet, ville den sannsynligvis hatt en annen isotopsammensetning for oksygen enn den man finner på jorden, noe som ville gitt utslag i månens blandede materie.<ref name=moonwalk/>

==Alternative hypoteser==
Andre teorier for månens opprinnelse inkluderer at månen har blitt slynget ut fra den smeltede jordskorpen ved hjelp av [[sentrifugalkraft]],<ref name="Binder 1974 53–76"/> at månen ble dannet et annet sted og senere fanget opp av jordens gravitasjonsfelt,<ref name=icarus24_256/> og at månen ble dannet samtidig og på samme sted som jorden fra samme kilde til masse. Ingen av disse teoriene kan forklare de fysiske mekanismene vi finner i jord-månesystemet.<ref name=areps15/>

==Referanser==
<references>

<ref name=belbruno-2005>{{cite journal | first=E. | last=Belbruno | year=2005 | coauthors=J. Richard Gott III | title=Where Did The Moon Come From? | journal=The Astronomical Journal | volume=129 | issue=3 | pages=1724–1745 | id={{arxiv|astro-ph|0405372}}| doi=10.1086/427539 }}</ref>

<ref name=eapsl176>{{cite journal | first=Alex N. | last=Halliday | title=Terrestrial accretion rates and the origin of the Moon | journal=Earth and Planetary Science Letters | volume=176 | issue=1 | date=28. februar 2000 | pages=17&ndash;30 | doi=10.1016/S0012-821X(99)00317-9 }}</ref>

<ref name=wiechert>{{Cite journal | unused_data=title=Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact | title=Science | author=Wiechert, U.; Halliday, A. N.; Lee, D.-C.; Snyder, G. A.; Taylor, L. A.; Rumble, D. | volume=294 | issue=12 | pages=345–348 |date=oktober 2001| doi=10.1126/science.1063037 | url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345 | accessdate=2009-07-05 | publisher=[[Science (journal)]] | pmid=11598294 | journal=Science }}</ref>

<ref name="Binder 1974 53–76">{{cite journal | last=Binder | first=A.B. | title=On the origin of the Moon by rotational fission | journal=The Moon | year=1974 | volume=11 | issue=2 | pages=53–76 | bibcode=1974Moon...11...53B | doi=10.1007/BF01877794 }}</ref>

<ref name=halliday-2008>{{cite journal | title=A young Moon-forming giant impact at 70–110 million years accompanied by late-stage mixing, core formation and degassing of the Earth | last=Halliday | first=Alex N | publisher=Philosophical Transactions of the Royal Society | date=28. november 2008 | url=http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/366/1883/4163.full | doi=10.1098/rsta.2008.0209 | volume=366| issue =  1883 | pages=4163–4181 | pmid=18826916 | journal=Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences }}</ref>

<ref name=gsat16>{{cite journal | title=Reginald Aldworth Daly (1871–1957): Eclectic Theoretician of the Earth | first=James H. | last=Natland | journal=GSA Today | volume=16 | issue=2 | year=2006 | url=http://www.gsajournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1130%2F1052-5173(2006)16&#x5B;0024%3ARADETO&#x5D;2.0.CO%3B2 | doi=10.1130/1052-5173(2006)16 | accessdate=2018-11-08 | archiveurl=https://web.archive.org/web/20161009084630/http://www.gsajournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1130%2F1052-5173(2006)16%5B0024%3ARADETO%5D2.0.CO%3B2# | url-status=dead }}</ref>

<ref name=mackenzie03>{{cite book | author=Mackenzie, Dana | year=2003 | title=The Big Splat, or How The Moon Came To Be | url=https://archive.org/details/bigsplatorhowour00mack | publisher=[[John Wiley & Sons]] | isbn=9780471150572 }}</ref>

<ref name=ns080506>{{cite news | url=http://space.newscientist.com/article/dn13836-did-earth-once-have-multiple-moons.html?feedId=online-news_rss20 | title=Did Earth once have multiple moons? | publisher=New Scientist | date=6. mai 2008 | first=Ker | last=Than }}</ref>

<ref name=nature412>{{cite journal | author=Canup, R.; Asphaug, E. | title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation | url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_2001-08-16_412_6848/page/n66 | journal=Nature | volume=412 | pages=708–712 | year=2001 | doi=10.1038/35089010 | pmid=11507633 | issue=6848 }}</ref>

<ref name=apj701>{{cite journal | title=Abundant Circumstellar Silica Dust and SiO Gas Created by a Giant Hypervelocity Collision in the ~12 Myr HD172555 System | url=https://archive.org/details/sim_astrophysical-journal_2009-08-20_701_2/page/n1172 | first=Carey M. | last= Lisse | coauthors=Chen, C. H.; Wyatt, M. C.; Morlok, A.; Song, I.; Bryden, G.; Sheehan, P. | year=2009 | journal=Astrophysical Journal | volume=701 | issue=2 | pages=2019–2032 | doi=10.1088/0004-637X/701/2/2019 }}</ref>

<ref name=apj675>{{cite journal | title=Warm dust in the terrestrial planet zone of a sun-like Pleiad: collisions between planetary embryos? | first=Joseph H. | last= Rhee | coauthors=Song, Inseok; Zuckerman, B. | year=2007 | journal=Astrophysical Journal | volume=675 | issue=1 | pages=777–783 | id={{arXiv|0711.2111v1}} | doi=10.1086/524935 }}</ref>

<ref name=nature436>{{Cite journal | journal=Nature | volume=436 | pages=363–365 |date=21. juli 2005| doi=10.1038/nature03853 | title=Extreme collisions between planetesimals as the origin of warm dust around a Sun-like star | first=Inseok | last=Song | coauthors=Zuckerman, B.; Weinberger, Alycia J.; Becklin, E. E. | pmid=16034411 | issue=7049 }}</ref>

<ref name="4045.pdf">{{cite conference
| title=Tests of the Giant Impact Hypothesis | first=J. H. | last=Jones | booktitle=Lunar and Planetary Science, Origin of the Earth and Moon Conference | year=1998 | url=http://www.lpi.usra.edu/meetings/origin98/pdf/4045.pdf }}</ref>

<ref name=jess114>{{Cite journal | title=Origin of the Earth-Moon System | author=Galimov, E. M.; Krivtsov, A. M. | journal=Journal of Earth Systems Science | volume=114 | pages=593–600 |date=desember 2005| issue=6 |doi=10.1007/BF02715942 }} [http://www.ias.ac.in/jessci/dec2005/ilc-3.pdf]</ref>

<ref name=nature454>{{cite journal | first=Alberto E. | last=Saal | coauthors=''et al''. | title=Volatile content of lunar volcanic glasses and the presence of water in the Moon's interior | journal=Nature | volume=454 | pages=192&ndash;195 | date=10. juli 2008 | doi=10.1038/nature07047 | url=http://www.nature.com/nature/journal/v454/n7201/abs/nature07047.html | accessdate=2010-01-30 | pmid=18615079 | issue=7201 }}</ref>

<ref name=scott010312>{{cite web | url=http://www.psrd.hawaii.edu/Dec01/Oisotopes.html | title=Oxygen Isotopes Give Clues to the Formation of Planets, Moons, and Asteroids | last=Scott | first=Edward R. D. | publisher=Planetary Science Research Discoveries (PSRD) | date=3. desember 2001 | accessdate=2010-03-19}}</ref>

<ref name=moonwalk>{{Cite web |url=http://www.geolsoc.org.uk/webdav/site/GSL/shared/pdfs/Geoscientist/Download%20PDF%20copy%20of%20Geoscientist%2019.9%20September%202009.pdf |title=Moonwalk |publisher=Geological Society of London |date=september 2009 |accessdate=2010-03-01 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110605061901/http://www.geolsoc.org.uk/webdav/site/GSL/shared/pdfs/Geoscientist/Download%20PDF%20copy%20of%20Geoscientist%2019.9%20September%202009.pdf |archivedate=2011-06-05 }} {{Kilde www |url=http://www.geolsoc.org.uk/webdav/site/GSL/shared/pdfs/Geoscientist/Download%20PDF%20copy%20of%20Geoscientist%2019.9%20September%202009.pdf |tittel=Arkivert kopi |besøksdato=2011-03-11 |arkiv-dato=2012-02-29 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20120229185746/http://www.geolsoc.org.uk/webdav/site/GSL/shared/pdfs/Geoscientist/Download%20PDF%20copy%20of%20Geoscientist%2019.9%20September%202009.pdf |url-status=unfit }}</ref>

<ref name=icarus24_256>{{cite journal | last=Mitler | first=H. E. | title=Formation of an iron-poor moon by partial capture, or: Yet another exotic theory of lunar origin | journal=[[Icarus (journal)|Icarus]] | year=1975 | volume=24 | issue=2 | pages=256–268 | bibcode=1975Icar...24..256M | doi=10.1016/0019-1035(75)90102-5 }}</ref>

<ref name=taylor07>{{cite web | author=Taylor, Stuart R. | title=The Bulk Composition of the Moon | publisher=Lunar and Planetary Science | volume=37 | year=1997 | url=http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc97/pdf/1070.PDF | format=PDF | accessdate=2010-03-21 }}</ref>

<ref name=areps15>{{cite journal | last=Stevenson | first=D. J. | title=Origin of the moon–The collision hypothesis | journal=Annual Review of Earth and Planetary Sciences | year=1987 | volume=15 | issue=1 | pages=271–315 | bibcode=1987AREPS..15..271S | doi=10.1146/annurev.ea.15.050187.001415 }}</ref>

<ref name=icarus24_504>{{Cite journal | author=Hartmann, W. K.; Davis, D. R. | title=Satellite-sized planetesimals and lunar origin | journal=Icarus | volume=24 | issue=4 |date=april 1975| pages=504–514 | doi=10.1016/0019-1035(75)90070-6 | bibcode=1975Icar...24..504H }}</ref>

<ref name=alpc7_120>{{Cite journal | author=Cameron, A. G. W.; Ward, W. R. | title=The Origin of the Moon | journal=Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference | volume=7 | pages=120–122 |date=mars 1976| bibcode=1976LPI.....7..120C }}</ref>

</references> <!-- End: refs= -->
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Geovitenskap]]
[[Kategori:Månen]]
[[Kategori:Artikler i astronomiprosjektet]]