Tadeusz Tumalski Tadeusz Tumalski
1053
BLOG

Morza wyssane z... wnętrza Księżyca

Tadeusz Tumalski Tadeusz Tumalski Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 7

W okołoksiężycowych tematach jakoś cicho ostatnio się zrobiło. Misyjnie, sondowo, medialnie i ogólnie. Nuda panie, nuda. Cała zderzeniowo-katastroficzna grupa z SWRI pod wodzą pani Robin Canup jakoś długo nie 'wysymulowała' nic nowego. Nuda panie, nuda. Ameryka ma ważniejsze problemy, rozważa nawet już 'wypichment' takiego jednego ryżego. Gdzie im tam w głowie Księżyc, no chyba, że by tego ryżego tam wystrzelić. Ale szkoda chyba Księżyca zaśmiecać. 

Dział techniczny nauki (z NASA i okolic) ostatnio porobił takie sondy (LRO, GRAIL, Clementine KAGUYA), że podobno znaleźli już te ćwierć dolara, co to Armstrong zgubił na początku, jak wywinął orła z drabinki w regolith. Ale pomimo tysięcy fotografii i filmów od których (zainteresowani) nie mogą oderwać wzroku, trudno oprzeć się wrażeniu, że w dziale teoretycznym (w NASA, CALTECH i okolicach) siedzą sami ślepi i głusi. Ślepi, bo od dziesięcioleci nie widzą nawet tego co pokazuje nam ta widoczna strona Księżyca, a głusi, bo nie dociera do nich nic, nawet to, co im się  głośno powie. 

Popatrzmy zatem, co widać na naszej, widocznej stronie Księżyca, jeśli tylko się chce to zobaczyć. "Morza i oceany widać panie, jak okiem sięgnąć". No, sporo ich, to pewne. Weźmy na przykład takie Mare Imbrium, które to  razem z zatoką Sinus Iridum jest najlepszym dowodem na ślepotę i brak wyobraźni u gapiących się na te formacje od dziesięcioleci obserwatorów. Rzućmy zatem łaskawym okiem na szczegóły tego osobnika, do którego od wieków wzdychają całe zastępy zakochanych i innych zagubionych postaci. 

Poniższa fotografia pokazuje Mare Imbrium,  a dokładnie jego górną-lewą część z Sinus Irydum. Ta formacja pokazuje najdokładniej co się  działo na Księżycu przed ok. 4,5 miliardami lat, a czego szerząca się wśród fizyków krótko(bez?)wzroczność nie pozwala im dostrzec.


                      image


Licencja poetycka:

-A cós my  panocku tam widzim, przeca to lawa sie lała! Całe morgi lawy. To carne przecie to je lawa. Wszyćko zakryła ta lawa, całe uprawy. Nawet owcy nie wypasies, no chyba, ze barany.

-Baco, to nie je na hali, ino na Ksienżycu.

Koniec licencji.

A na fotografii pofałdowania powierzchni lawy (czerwone znaczki '+') pokazują, że rzeczona lawa rozlewała się z prawego dolnego rogu 'na ukos' w lewo w górę. Znaczy to, że gdzieś (poza tym obrazem) z prawej strony na dole, poziom lawy musiał narastać, żeby na zasadzie wyrównywania poziomu hydrostatycznego mogła ona rozlewać się w zagłębieniach księżycowego terenu. I tutaj pojawia się pytanie wałkowane od dziesięcioleci:

-skąd ta lawa się wzięła i to w takich ilościach?

Patrząc na wszystkie płaskie i gładkie tereny rozlewisk lawy na Księżycu (polecam filmy KAGUYA, LRO) możemy wszystkie opowiadania o "księżycowym wulkanizmie" między bajki włożyć. Nie każda lawa to wulkan, tak jak nie każda woda to wodospad, czy fontanna, bo są jeszcze rzeki i inne też są. Wulkanizm to najczęściej wybuchowe rzucanie kamieniami i rozbryzgami lawy. Żadnych śladów takich zdarzeń  na zdjęciach i filmach z Księżyca nie widzimy. Powyższe zdjęcie pokazuje, że każde uderzenie (sprzed czterech miliardów lat) mniejsze czy większe w powierzchnię płynnej lawy zostawiło ślad do dzisiaj. A sama powierzchnia płynącej lawy jest gładka. 

Co się zatem działo na Księżycu przed czterema miliardami lat?

Żeby odpowiedzieć na to pytanie muszę tutaj jeszcze raz przedstawić tyleż błędny jakościowo, co infantylny ilościowo rysunek, który bezrefleksyjnie powielają kolejne roczniki studentów fizyki powtarzając go za ich profesorami.  A chodzi tutaj o ten domniemany, bzdurny i nieistniejący mechanizm "przekazywania momentu pędu z Ziemi na Księżyc". Oto on, ten bzdurny rysunek (a) i mój kawałek narysowany w skali (b). Bzdurą ilościową rysunku jest fakt, ze te odkształcenia, te "garby" skorupy ziemskiej mają 1 metr (jeden !!!), w wodzie oceanów jest to kilka metrów, a kąt 'α' to tylko 1.17° . Bzdura jakościowa tego rozumowania polega na tym, że obydwa ciała okrążają ich WSPÓLNY środek ciężkości, stąd kształt (odkształcenia) partnera 'po drugiej stronie barycentrum' każdemu z tych dwojga powiewa zwiędłą pietruszką, bo do ruchu orbitalnego liczy się 'sucha, sklepowa' masa, a nie kształt torby do cukru. 

                                         image

Kiedyś na seminarium w Katedrze Astronomii UJ rzuciłem frywolnie tę tezę, że ten mechanizm nie istnieje, bo istnieć nie może. Wtedy rzuciło się do mnie (no, dokładnie to do tablicy) dwóch doktorów z UJ i jeden przez drugiego rysowali ten bzdurny obrazek (a) jako "dowód na mechanizm". Kiedy ich zapytałem, co o tym sądzi barycentrum układu, zamilkli, a ja wróciłem do domu 'bez uzgodnienia stanowisk'.  Zrozumienie samej istoty siły  grawitacji szwankuje w fizyce i stąd takie bzdury.

Jeden niezaprzeczalny fakt ten rysunek (a) pokazuje jednak, pomimo, że w przerysowanych proporcjach. Jest to fakt, że dwa okrążające ich wspólny środek ciężkości ciała ulegają odkształceniu przez działanie siły grawitacji i sił odśrodkowych (orbitalnej i rotacji). 

I tu leży pies pochowany.

Licencja poetycka

-Pies, piesek? A jaka rasa???

-Logiczna rasa, nieszczęście ty moje!  Stworzęcia tej rasy należy karmić i hołubić, bo inaczej zdechną razem z fizyką!

Koniec licencji

Faktem jest, że Księżyc oddala się od Ziemi. W naszych czasach jest to ok. dwa do trzech, no parę centymetrów na rok. Ponieważ powodem tego oddalania się Księżyca od Ziemi nie jest ten bzdurny 'mechanizm garbów' Ziemi, a sprzężony, podwójny obieg orbitalny układu Ziemia-Księżyc wokół Słońca i wokół wspólnego barycentrum i powiązane z tymi ruchami orbitalne siły odśrodkowe, stąd policzenie odległości Ziemia-Księżyc sprzed czterech miliardów lat nie jest łatwe. Mechanizm jest mocno nieliniowy bo nachylenie orbity Księżyca do ekliptyki też się zmniejsza. 

Lawa widocznej strony Księżyca była ostatnio w stanie płynnym przed ok. 4,5 mld  lat.  Zaokrąglając obliczenia siekierą, możemy przyjąć, że Księżyc w tym czasie był na orbicie ok. 50÷100 tys. km.  Księżyc powstał przez wyrwanie  pierwszego jądra wewnętrznego, fragmentów skorupy i lawy z wnętrza młodej Ziemi, tak jak to opisałem i wstępnie policzyłem w artykule Origin of the moon.  Bo nie był to żaden 'Giant Impact', czy 'Big Splash' (niech go diabli). Żadne "impacty" nie dałyby tyle lawy, żeby można było mówić o  Lunar Magma Ocean (LMO). To była gotowa lawa z wnętrza Ziemi 'wypluta' na orbitę wraz z pierwszym jądrem wewnętrznym.  Mechanizm zbliżony do kręcenia surowym jajkiem szybko wyhamował rotację własną Księżyca. I w tym miejscu wracamy do poprzedniego rysunku (a). Pomijając błędne rozumowanie o "przekazywaniu momentu pędu z Ziemi na Księżyc", w układzie działają siły znane z podstawowego kursu fizyki. Orbitalna siła odśrodkowa przypiera jądro wewnętrzne Księżyca (kiedyś 'pierwsze jądro Ziemi') do młodej skorupy Księżyca, siła grawitacji Ziemi rozciąga Księżyc wzdłuż prostej Z-K. Płynne fragmenty Księżyca rozciągane są dokładnie tak, jak to się dzieje na Ziemi dzisiaj (przypływy i odpływy). Przy zatrzymanej rotacji Księżyca, różnicy mas 1:81 i odległości ok 50 tys. km, Ziemia wysysa lawę z wnętrza Księżyca przez szczeliny i pęknięcia w jego cienkiej jeszcze skorupie. Wyssana przez Ziemię lawa pozostawia wewnątrz Księżyca puste miejsca, przez co równowaga hydrostatyczna bryły Księżyca zostaje zakłócona. 

                                                             image

W miejscu, gdzie wnętrze Księżyca nie wytrzymało nacisku skorupy, wystąpiło zapadanie się powierzchni Księżyca. Najbardziej widocznym dzisiaj zapadliskiem jest South Pole Aitken basin.

A na fotografiach wygląda to tak ja widzimy poniżej. W Mare Imbrium Ziemia wyssała lawę z wnętrza Księżyca poprzez pękniecie skorupy gdzieś w okolicach punktu 'X'. Lawa ta rozlewała się po okolicznych zagłębieniach powierzchni Księżyca. Obrzeża tego rozlewiska widać wyraźnie do dzisiaj, jak pokazuje poniższa fotografia.

                                 image


Pozostałe 'Morza' na Księżycu wykazują dokładnie te same cechy, ale nie będę tutaj rozdymał notki w nieskończoność. Kto nie chce, nie zobaczy i tak tego co istotne. Najgłębszy, zapadnięty obszar  na powierzchni Księżyca to South Pole Aitken basin, to ten fioletowy region na niewidocznej stronie. Tuż nad tym obszarem najwyższe wzniesienia jego powierzchni 'wypchnięte' przez jądro wewnętrzne z poprzedniego rysunku.

                 image


Pewne przesłanki o wnętrzu Księżyca były dostępne już po pierwszych bezzałogowych misjach księżycowych i pomiarach kształtu jego bryły. Poniższy rysunek pokazuje odchyłki kształtu bryły Księżyca od symetrycznego kształtu kuli. W tamtych czasach wiedzieliśmy jednak jeszcze za mało.

                                                                image

To na razie tyle o ślepych. 

Następnym razem napiszę o głuchych.

Ciekawy (i szukający) odpowiedzi na pytania odsuwane w kolektywną podświadomość fizyków zawodowych.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie