Eine der Haupttheorien zur Entstehung unseres Mondes ist eine heftige kosmische Kollision zwischen zwei Planeten. Mit seinen Infrarotaugen hat das Spitzer-Weltraumteleskop die Folgen einer Kollision zwischen zwei Planeten festgestellt, und was es zeigt, ist brutal. "Diese Kollision musste riesig und unglaublich schnell sein, damit das Gestein verdampft und geschmolzen werden konnte", sagte Carey M. Lisse vom Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins University. "Dies ist ein wirklich seltenes und kurzlebiges Ereignis, das von entscheidender Bedeutung ist." die Bildung erdähnlicher Planeten und Monde. Wir haben das Glück, nicht lange danach einen gesehen zu haben. "
Sehen Sie sich die Animation / Neuerstellung des Ereignisses im obigen Video an.
LIsse und sein Team sagen, dass zwei felsige Körper, einer mindestens so groß wie unser Mond und der andere mindestens so groß wie Merkur, in den letzten tausend Jahren ineinander geschlagen sind - vor nicht allzu langer Zeit nach kosmischen Maßstäben. Der Aufprall zerstörte den kleineren Körper, verdampfte riesige Mengen an Gestein und schleuderte massive Fahnen heißer Lava in den Weltraum.
Spitzers Infrarotdetektoren waren in der Lage, die Signaturen des verdampften Gesteins und der amorphen Kieselsäure - im Wesentlichen geschmolzenes Glas - zusammen mit wiedergefrorenen Lavastücken, sogenannten Tektiten, aufzunehmen.
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Spitzer beobachtete einen Stern namens HD 172555, der ungefähr 12 Millionen Jahre alt ist und sich ungefähr 100 Lichtjahre entfernt im äußersten südlichen Sternbild Pavo oder dem Pfau befindet (zum Vergleich: Unser Sonnensystem ist 4,5 Milliarden Jahre alt).
Die Astronomen benutzten ein Instrument auf Spitzer, einen sogenannten Spektrographen, um das Licht des Sterns auseinanderzubrechen und nach Fingerabdrücken von Chemikalien in einem sogenannten Spektrum zu suchen. Was sie fanden, war sehr seltsam. "Ich hatte so etwas noch nie gesehen", sagte Lisse. "Das Spektrum war sehr ungewöhnlich."
Was sie sahen, war die amorphe Kieselsäure. Kieselsäure kommt auf der Erde in Obsidiangesteinen und Tektiten vor. Obsidian ist schwarzes, glänzendes Vulkanglas. Tektite sind gehärtete Lavastücke, von denen angenommen wird, dass sie sich bilden, wenn Meteoriten auf die Erde treffen.
Es wurden auch große Mengen umlaufenden Siliziummonoxidgases nachgewiesen, die erzeugt wurden, wenn ein Großteil des Gesteins verdampft wurde. Außerdem fanden die Astronomen felsige Trümmer, die wahrscheinlich aus dem Planetenwrack herausgeschleudert wurden.
Die Masse des beobachteten Staubes und Gases legt nahe, dass die kombinierte Masse der beiden Ladekörper mehr als doppelt so groß war wie die unseres Mondes.
Ihre Geschwindigkeit muss ebenfalls enorm gewesen sein - die beiden Körper müssten sich vor der Kollision mit einer Geschwindigkeit relativ zueinander von mindestens 10 Kilometern pro Sekunde (ungefähr 22.400 Meilen pro Stunde) bewegt haben.
"Die Kollision, die unseren Mond bildete, wäre gewaltig genug gewesen, um die Erdoberfläche zum Schmelzen zu bringen", sagte Co-Autor Geoff Bryden vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien das verschmolz schließlich, um den Mond zu machen. Dies ist ungefähr das gleiche Ausmaß an Auswirkungen, das wir bei Spitzer sehen - wir wissen nicht, ob sich ein Mond bilden wird oder nicht, aber wir wissen, dass die Oberfläche eines großen felsigen Körpers glühend heiß, verzogen und geschmolzen war. "
Wir wissen, dass solche Kollisionen häufig auftreten müssen. Es wird angenommen, dass riesige Stöße Merkur von seiner äußeren Kruste befreit, Uranus auf die Seite gekippt und die Venus nach hinten gedreht haben, um nur einige Beispiele zu nennen. Solche Gewalt ist ein Routineaspekt beim Aufbau von Planeten. Felsige Planeten bilden sich und wachsen an Größe, indem sie kollidieren und zusammenkleben, ihre Kerne verschmelzen und einige ihrer Oberflächen abwerfen. Obwohl sich die Dinge heute in unserem Sonnensystem beruhigt haben, treten immer noch Auswirkungen auf, wie im letzten Monat beobachtet wurde, nachdem ein kleines Weltraumobjekt gegen Jupiter gekracht war.
"Fast alle großen Einschläge sind wie stattliche, sich langsam bewegende Kollisionen zwischen Titanic und Eisberg, während dies eine gewaltige Explosion gewesen sein muss, die im Handumdrehen und voller Wut vorbei war", sagte Lisse.
Das Papier des Teams erscheint in der Ausgabe vom 20. August des Astrophysical Journal.
Quelle: NASA
