איך נוצר הירח?

הירח הייתה נוכחות בחיינו כל עוד היינו קיימים בכדור הארץ הזה. זה היה סביב כוכב הלכת שלנו הרבה יותר זמן, כמעט מאז שנוצר כדור הארץ. עם זאת, שאלה אחת פשוטה על אובייקט מרהיב זה לא נענתה עד לא מזמן: כיצד נוצר הירח? התשובה דורשת הבנה מעמיקה של תנאים במערכת השמש המוקדמת ואיך הם עבדו במהלך היווצרות כוכבי הלכת.

התשובה לשאלה זו לא הייתה ללא מחלוקת. עד חמישים השנים האחרונות לערך היו גם כל רעיון מוצע כיצד נוצר הירח עם היבטים טכניים, או שנטועים בחוסר המידע של המדענים עצמם על החומרים המרכיבים את ירח.

רעיון אחד אומר כי כדור הארץ והירח נוצרו זה לצד זה מאותו ענן אבק וגז. זה הגיוני, בהתחשב בכך שמערכת השמש כולה נבעה מפעולות בתוך הענן ההוא, המכונה דיסק פרוט-פלנטרי.

עם הזמן, קרבתם עלולה הייתה לגרום לירח ליפול למסלול סביב כדור הארץ. הבעיה העיקרית בתיאוריה זו היא בהרכב סלעי הירח. בעוד סלעי כדור הארץ מכילים כמויות משמעותיות של מתכות ואלמנטים כבדים יותר, במיוחד מתחת לפני השטח שלה, הירח הוא בהחלט עניים ממתכת. הסלעים שלו פשוט לא תואמים את סלעי האדמה, וזו בעיה לתיאוריה שמציעה ששניהם נוצרו מאותם ערימות של חומר במערכת השמש המוקדמת.

אם הם יצרו במקביל, הקומפוזיציות שלהם צריכות להיות דומות מאוד או קרובות לזהות. אנו רואים זאת כמו במערכות אחרות כאשר נוצרים מספר עצמים בסמיכות לאותה מאגר של חומר. הסבירות שהירח וכדור הארץ יכלו להיווצר במקביל אך הסתיימו בהבדלים כה גדולים בהרכב היא די קטנה. אז זה מעלה ספק לגבי התיאוריה "המשותפת".

אז באילו דרכים אפשריות אחרות יכול היה להגיע הירח? יש את תיאוריית הביקוע, שמרמזת כי הירח הוצץ מכדור הארץ בתחילת ההיסטוריה של מערכת השמש.

בעוד שלירח אין את אותו הרכב כמו כדור הארץ כולו, הוא אכן דומה בולט לשכבות החיצוניות של כדור הארץ שלנו. אז מה אם החומר לירח ירק מכדור הארץ כשהוא מסתובב מוקדם בהתפתחותו? ובכן, יש גם בעיה עם הרעיון הזה. כדור הארץ לא מסתובב כמעט מספיק מהר כדי לירוק שום דבר החוצה וסביר להניח שהוא לא מסתובב מספיק מהר כדי לעשות זאת מוקדם בהיסטוריה. או, לפחות, לא מספיק מהר כדי לזרוק תינוק ירח לחלל.

אז אם הירח לא היה "מסתובב" מכדור הארץ ולא נוצר מאותה מערכת חומר כמו כדור הארץ, איך אחרת הוא יכול היה להיווצר?

תיאוריית ההשפעה הגדולה עשויה להיות הטובה ביותר עד כה. זה מציע שבמקום שיוחלף מכדור הארץ, החומר שיהפוך לירח במקום זאת נפלט מכדור הארץ במהלך השפעה מאסיבית.

אובייקט בערך בגודל של מאדים, שמדענים מכוכבי פלנטה כינו תיאיה, נחשב שהתנגש עם כדור הארץ התינוק בשלב מוקדם של התפתחותו (וזו הסיבה שאיננו רואים הרבה הוכחות להשפעה שלנו שטח). חומר מהשכבות החיצוניות של כדור הארץ נשלח כורע לחלל. אולם הוא לא הגיע רחוק מכיוון שכוח הכבידה שמר אותו קרוב. עדיין חם משנה התחלתי לעבור סביב כדור הארץ התינוק, התנגש בעצמו ובסופו של דבר נפגש כמו מרק. בסופו של דבר, לאחר הקירור, הירח התפתח לצורה שכולנו מכירים כיום.

אמנם תיאוריית ההשפעה הגדולה מקובלת בהרחבה כהסבר הסביר ככל הנראה ללידת הירח, אך עדיין קיימת לפחות שאלה אחת שהתאוריה מתקשה לענות עליה: מדוע הצד הרחוק של הירח כל כך שונה מהקרוב צד?

אמנם התשובה לשאלה זו אינה ודאית, אולם תיאוריה אחת מציעה שלאחר ההשפעה הראשונית לא נוצר אחד, אלא שני ירחים סביב כדור הארץ. עם זאת, עם הזמן שתי התחומים הללו החלו בהגירה איטית זה לזה עד שבסופו של דבר הם התנגשו. התוצאה הייתה הירח הבודד שכולנו מכירים כיום. רעיון זה אולי מסביר כמה היבטים של הירח שלא תיאוריות אחרות, אך צריך לעשות עבודה רבה כדי להוכיח שזה יכול היה לקרות, תוך שימוש בראיות של הירח עצמו.

כמו בכל המדע, התיאוריות מתחזקות על ידי נתונים נוספים. במקרה של הירח, מחקרים נוספים על סלעים ממקומות שונים על פני השטח ומתחתם יסייעו למלא את סיפור היווצרותו והתפתחותו של לוויינו.

נערך ועודכן על ידי קרולין קולינס פיטרסן.