Miért néz ki annyira másképp a Hold két oldala?

2022. október 18. – 06:01

Másolás

Vágólapra másolva

A Föld és a Hold úgynevezett kötött tengelyforgású rendszert alkot, ami azt jelenti, hogy a Hold pont úgy forog a tengelye körül, ahogyan a Föld körül kering, így mindig ugyanazt az oldalát mutatja felénk. Ez nem is olyan ritka dolog, sőt: a Jupiter és a Szaturnusz nagyobb holdjai is mind így működnek, az egyik arcukat folyton a bolygó, a másikat a külvilág felé mutatva.

Ez azt is jelenti, hogy az évszázadok alatt, a távcsövek fejlődésével a csillagászok elég részletesen fel tudták térképezni a Hold felénk néző („nappali”) oldalát, de egészen az űrkorszakig fogalmunk sem volt arról, hogyan nézhet ki a túlsó („árnyékos”) fele. Volt is nagy meglepetés, amikor 1959-ben a szovjet Luna–3 űrszonda hazaküldte az első fotókat a Hold addig ismeretlen oldaláról, és kiderült, hogy a túloldal látványosan másképp néz ki, mint a már jól ismert innenső. Azóta már vannak sokkal jobb felbontású felvételeink is mind a két oldalról:

Fotó: NASA
Fotó: NASA

A bal oldali képen a nagy foltok a Hold „tengerei”, amiket azért neveztek el így a korai csillagászok, mert valóban tengereknek hitték őket. Később kiderült, hogy nem is lőttek ezzel olyan nagyon mellé: a hatalmas bazaltsíkságok ősi lávaóceánok kihűlt, megszilárdult maradványai. Ha ránézünk a jobb oldali képre a Hold túlsó oldaláról, rögtön feltűnik, hogy ott csaknem teljesen hiányoznak ezek, és a felszín szinte teljesen tele van pöttyözve kráterekkel, az elmúlt évmilliók kisebb-nagyobb meteorbecsapódásainak nyomaival. Adja magát a kérdés: mi lehet a különbség oka.

Egészen logikusan kínálkozik a válasz is: persze hogy nincsenek kráterek a Föld felé néző oldalon, hiszen az ebből az irányból érkező meteoroknak pont útban van a bolygó, ami így egyfajta pajzsként védi a Holdat a becsapódásoktól. Igen ám, de:

Miért pont ilyen fura formákban vannak a krátermentes területek, ahelyett hogy a Föld szabályos kör alakú „árnyéka” mutatná, hol ad védelmet az erre járó meteoroktól? Erre nem látszik semmilyen indok. A Hold–Föld-távolság nagyjából a harmincszorosa a Föld átmérőjének, és a 110-szerese a Holdénak. Az arányokat úgy lehet emberi léptékben bemutatni, hogy ha a Hold egy focilabda, a Föld meg egy nagyobb strandlabda, akkor kb. 25 méterre egymástól kell őket letennünk. Még ha a Föld gravitációját is figyelembe vesszük, elég valószínűtlennek tűnik, hogy képes lenne jelentős mennyiségű meteornak az útját állni, vagy eltéríteni a pályájáról. Csillagászok ki is számolták, nagyjából egy százalékkal csökkenti ez a hatás a Hold felénk néző arcát érő meteorok mennyiségét. A gyakorlatban ennek a sokszorosa a különbség a kráterek számában a két oldal között.

A két oldal különbözőségének okára csak fél évszázaddal később jöttek rá a tudósok, a rejtély kulcsa pedig a Hold eredettörténete.

Charles Duke, az Apollo–16 űrhajósa holdfelszíni talajmintát gyűjt a Descartes leszállóhelyen, a Plum kráter peremén, 1972 áprilisában – Fotó: Heritage Images / Getty Images
Charles Duke, az Apollo–16 űrhajósa holdfelszíni talajmintát gyűjt a Descartes leszállóhelyen, a Plum kráter peremén, 1972 áprilisában – Fotó: Heritage Images / Getty Images

Miből van a Hold?

Pontosan ugyanabból az anyagból, mint a Föld, és ez egyáltalán nem triviális, sőt, nagyjából annyira meglepte a tudósokat, amikor kiderült, mintha sajtból lenne. Ez azért van, mert a Föld és a Hold valójában testvérek, sőt leginkább szétválasztott sziámi ikrek.

Valamikor 4,5 milliárd évvel ezelőtt, a Naprendszer gyerekkorában, az ősi Föld nem volt egyedül a pályáján, vele nagyjából együtt keringett egy másik, nagyjából feleakkora bolygó, vagy inkább bolygókezdemény, a Theia is. A Theiát nagyjából 50 millió évig rángatta a Nap, a Föld, a Jupiter, és a Vénusz gravitációja, mígnem egy elképzelhetetlenül nagy energiájú kozmikus karambolban nekiütközött az ős-Földnek. Így született meg a két összeolvadó protobolygóból a Föld, majd az ütközésből származó törmelékből egyes elméletek újabb pár tízmillió év, a legfrissebb NASA-szimuláció szerint viszont alig pár óra alatt alatt összeállt a Hold, ami gyorsan be is állt a velünk szinkronizált keringésre, és mindig ugyanannak az arcának felénk mutatására.

Akkoriban egyébként a Hold még jóval közelebb volt a Földhöz, a mostani távolságának nagyjából a tizedére keringett. Ez idelenn egészen horrorisztikus árapályjelenséggel járt, odafenn meg azzal, hogy a Föld gravitációja, és kisugárzó hője (2000-2500 fok lehetett a felszíni hőmérséklet) alapvető befolyással volt a Hold kialakulására. Ebből fakad, hogy a különféle elemek eloszlása a Holdban nem egyenletes. Ennek egy csomó következménye van, az egyik az, hogy a távolabbi felén több az alumínium és a kalcium, emiatt a felszíni kőzetréteg ott vastagabb és keményebb, mint a felénk néző oldalon.

Ennek később, a Holdon bedurvuló vulkanikus aktivitás időszakában lett jelentősége: a vékonyabb felszíni réteg miatt a magma a „világos” oldal felé talált magának könnyebben utat a felszínre, így ott alakultak ki hatalmas lávafolyások és szó szerint lávaóceánok. Amivel el is jutunk a kráterek hiányához: a Hold minden táján nagyjából ugyanannyi meteorbecsapódás volt ugyan, a lávatengerekben ennek egyszerűen nem maradt nyoma. A láva aztán megszilárdult, bazaltsíkságok maradtak a helyén, és egyszerűen nem telt el még elég idő azóta, hogy ezeket is bepöttyözzék kráterekkel a kisebb-nagyobb becsapódó űrobjektumok.

(Psych.org, Big Think, Forbes, Science Daily)

A Transtelex egy egyedülálló kísérlet

Az oldal mögött nem állnak milliárdos tulajdonosok, politikai szereplők, fenntartói maguk az olvasók. Csak így lehet Erdélyben cenzúra nélkül, szabadon és félelmek nélkül újságot írni. Kérjük, legyél te is a támogatónk!

Támogató leszek!
Kedvenceink
Kövess minket Facebookon is!