Kirjoittaja Aihe: Kuun synty ja historia  (Luettu 1198 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Pappis

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 893
Kuun synty ja historia
« : 21-05-2019, 17:31:09 »
Tein uuden aiheen, kun en haulla löytänyt sopivia vanhoja ketjuja.

Tässä on pari uutista Kuun synnystä ja historiasta. Kaikille lienee jo tuttu nk. törmäys-hypoteesi, jonka mukaan proto-Maahan olisi törmännyt toinen, protoplaneetta, noin Marsin kokoinen möhkäle. Tämä kyllä selittäisi suurelta osin  Maa-Kuu-järjestelmän tärkeimät ominaisuudet, muta ei kaikkia detaljeja.

Yksi ongelma on ollut se, että mallinnuksien mukaan Kuun pitäisi koostua suurelta osin törmääjän pintamateriaaleista, eikä Maan materiaaleista. Todellisuudessa Kuu on kuitenkin lähes täysin/identtinen Maan pintamateriaalien mukainen. Yksi oivallus löytyi, ja tässä uutinen tuloksista: https://phys.org/news/2019-04-magma-key-moon-makeup.html. Jos Maa on ollut pinnaltaan sula törmäyshetkellä, roiskeet ovatkin peräisin lähes yksinomaan Maasta ja törmääjä "uppoaa" Maan sisuksiin juurikaan menettämättä materiaansa.

Toinen detalji on ollut Kuun epäsymmetrisyys: Maahan näkyvä puoli on pinnanmuodoiltaan selvästi lähempänä Kuun keskipistettä ja raskaampaa tavaraa kuin Kuun takapuoli. Lisäksi eräitä harvinaisia maametalleja löytyy Kuun vain etupuolelta, eikä juurikaan takapuolelta. Näihin löytyi yksi mahdollinen selitys uudesta mallinnuksesta: https://phys.org/news/2019-05-giant-impact-difference-moon-hemispheres.html. Kuuhun, tarkemmin sanoen Mare Imbriumin tienoille on ilmeisesti törmännyt jossakin vaiheessa noin Cereksen kokoinen asteroidi tai pieni protoplaneetta, joka toi mukanaan nuo harvinaisuudet, ja jonka roiskeet ovat kerääntyneet pääasiassa Kuun takapuolelle.

Mitä sanovat meidän Kuu-asiantuntijat?

Poissa Jarmo

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 263
    • Kotisivu (APSI)
Vs: Kuun synty ja historia
« Vastaus #1 : 21-05-2019, 18:01:00 »
En väitä muistavani näistä Kuun syntymallinnuksista paljoakaan, tai ymmärtäväni sitäkään vähää, mutta kommentoin silti. Lähtökohtaisesti suhtaudun hyvin skeptisesti mallinnuksiin ja muihin eksoottisiin ideoihin, jotka eivät ole testattavissa.

Yksi ongelma on ollut se, että mallinnuksien mukaan Kuun pitäisi koostua suurelta osin törmääjän pintamateriaaleista, eikä Maan materiaaleista. Todellisuudessa Kuu on kuitenkin lähes täysin/identtinen Maan pintamateriaalien mukainen.

Minua on aina häirinnyt oletus että törmääjä olisi jotenkin merkittävästi erilainen kuin proto-Maa, mistä johdetaan tulkinta että Kuussa pitäisi / voisi olla siitä merkkejä. Jos törmääjä kuitenkin syntyi samoilla seuduilla Aurinkoa kiertävässä kiekossa (kuten olen ymmärtänyt konsensuksen olevan), niin sen isotooppisuhteet ja kemiallinen koostumus muutenkin olivat alunalkaen hyvin samankaltaiset Maan kanssa.

Lisäksi kyse ei ole joko-tai -tilanteesta, vaikka malleja mainostavat julkaisut usein antavatkin sellaisen kuvan. Kaikella todennäköisyydellä Kuu on sekoitus sekä Maasta että törmääjästä sinkoutunutta ainesta, ja sama ainesekamelska pitti myös Maan pintaa. Joten sekä Maan että Kuun nykykoostumus on tulosta tuosta törmäyksestä.

Lainaus
Jos Maa on ollut pinnaltaan sula törmäyshetkellä, roiskeet ovatkin peräisin lähes yksinomaan Maasta ja törmääjä "uppoaa" Maan sisuksiin juurikaan menettämättä materiaansa.

Hyvin mahdollista että oli sula. Maan syntyä seurannut magmamerivaihe on ymmärtääkseni ollut vielä meneillään tuossa vaiheessa, tai ainakaan kuori ei ollut ehtinyt kehittyä kovin paksuksi ja yhtenäiseksi. Riippuu tietty mallista mihin uskoo. Ja minä en usko.

Lainaus
Toinen detalji on ollut Kuun epäsymmetrisyys: ...Maahan näkyvä puoli on pinnanmuodoiltaan selvästi lähempänä Kuun keskipistettä ja raskaampaa tavaraa kuin Kuun takapuoli. Lisäksi eräitä harvinaisia maametalleja löytyy Kuun vain etupuolelta, eikä juurikaan takapuolelta.

Fyysinen epäsymmetrisyys on toki mittausten perusteella todellinen, mutta tuo koostumusero voi olla vain paikallisen vulkanismin tuomaa vääristymää. Kannattaa muistaa että spektroskopia kertoo aina vain pinta-aineen koostumuksesta. Muutaman / kymmenen / sadan kilometrin syvyydellä tilanne voi olla jo aivan erilainen.

Edit: En siis väitä etteikö esim Procellarumin peittyminen laavalla olisi johtunut juuri radioaktiivisen aineksen lämmitysvaikutuksesta lähellä pintaa. Sanon vain, että purkaukset ovat voineet olla mahdollisia juuri tuolla alueella rakenteellisista syistä. Muualla Kuun sisäosissa on ihan hyvin voinut olla saman verran vastaavaa ainesta, valmiina tulemaan ylöspäin, mutta muualla sen yläpuolella oleva kerros on estänyt purkaukset.

Lainaus
Näihin löytyi yksi mahdollinen selitys uudesta mallinnuksesta: https://phys.org/news/2019-05-giant-impact-difference-moon-hemispheres.html. Kuuhun, tarkemmin sanoen Mare Imbriumin tienoille on ilmeisesti törmännyt jossakin vaiheessa noin Cereksen kokoinen asteroidi tai pieni protoplaneetta, joka toi mukanaan nuo harvinaisuudet, ja jonka roiskeet ovat kerääntyneet pääasiassa Kuun takapuolelle.

Mielenkiintoinen idea. Tässä on se sama ongelma kuin hyvin monissa muissakin malleissa - hyvin vaikea testata pitääkö idea paikkansa vai ei.

Jarmo

Editoitu ja ehkä selvennetty paria pointtia.
« Viimeksi muokattu: 21-05-2019, 19:07:03 kirjoittanut Jarmo »

Poissa T. Öhman

  • Ryhmäaktiivit
  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 211
    • Hieman Kuusta
Vs: Kuun synty ja historia
« Vastaus #2 : 21-05-2019, 20:40:02 »
En väitä muistavani näistä Kuun syntymallinnuksista paljoakaan, tai ymmärtäväni sitäkään vähää, mutta kommentoin silti. Lähtökohtaisesti suhtaudun hyvin skeptisesti mallinnuksiin ja muihin eksoottisiin ideoihin, jotka eivät ole testattavissa.

En ole vielä ehtinyt lukea sen paremmin Nature Geon tai JGR:n artikkeliakaan, ja suhtaudun lähtökohtaisesti mallinnuksiin vähintään yhtä skeptisesti kuin Jarmo. Mallinnuksen muuttuvat täysin aina tietokoneiden laskentatehon kasvaessa. Ja kaikkea muuta kuin objektiivisen näkemykseni mukaan prosentuaalisesti huomattavasti isompi osa mallinnuksista on aivan täyttä soopaa verrattuna perinteisemmin menetelmin tehtyihin tutkimuksiin. Ja (tiede)media on mallinnusten edessä aina keskimääräistäkin enemmän rähmällään, hypoteesini mukaan ihan vain siksi, että mallinnuksista saadaan niin myyviä kuvia ja videoita pressitiedotteisiin. Eli en koe olevani järin puolueeton kommentaattori, mutta kommentoin silti  :cheesy:

Kuten Jarmokin hyvin tietää, parhaat mallinnukset ovat testattavissa. Pitäisi lukea ensin nuo artikkelit, että rohkenisin heittää arvioita siitä, kuinka hyvin noiden esittämät hyppoteesit pohjimmiltaan ovat testattavia. Valitettavasti iso osa mallinnusartikkeleista on juuri niin esoteerisia, että niiden testaaminen on vähintään huomattavan vaikeaa.

Lainaus
Minua on aina häirinnyt oletus että törmääjä olisi jotenkin merkittävästi erilainen kuin proto-Maa, mistä johdetaan tulkinta että Kuussa pitäisi / voisi olla siitä merkkejä. Jos törmääjä kuitenkin syntyi samoilla seuduilla Aurinkoa kiertävässä kiekossa (kuten olen ymmärtänyt konsensuksen olevan), niin sen isotooppisuhteet ja kemiallinen koostumus muutenkin olivat alunalkaen hyvin samankaltaiset Maan kanssa.

Väittäisin, ettei konsensusta ole. Ja jos on, niin ehkä ennemmin sillä puolella, että Theia (siis se törmääjä) olisi Maahan nähden eksoottinen. Mutta fakta on, ettei Theian ole ollut mikään pakko olla eksoottinen, jolloin Jarmon kommentti pitää aivan täysin paikkansa. Tämä on kiivaan tutkimuksen ja debatin aihe. Näytteenhakulento Venukseen auttaisi isotooppigeologeja kovasti tämän ongelman ratkaisussa.

Lainaus
Lisäksi kyse ei ole joko-tai -tilanteesta, vaikka malleja mainostavat julkaisut usein antavatkin sellaisen kuvan. Kaikella todennäköisyydellä Kuu on sekoitus sekä Maasta että törmääjästä sinkoutunutta ainesta, ja sama ainesekamelska pitti myös Maan pintaa. Joten sekä Maan että Kuun nykykoostumus on tulosta tuosta törmäyksestä.
Joko/tai myy, siitähän noissa isomman impact factorin lehdissä on kyse... Ja tuohon esitysmalliin esim. amerikkalaiset tohtoritehtaat valmistavat opiskelijoitaan. Nooh, ehkä lipsahti taas vähän kyynisyyden puolelle... mutta oikeasti hyvin vähän.

Lainaus
Hyvin mahdollista että oli sula. Maan syntyä seurannut magmamerivaihe on ymmärtääkseni ollut vielä meneillään tuossa vaiheessa, tai ainakaan kuori ei ollut ehtinyt kehittyä kovin paksuksi ja yhtenäiseksi. Riippuu tietty mallista mihin uskoo. Ja minä en usko.
Kerrassaan hyvin sanottu.

Lainaus
Fyysinen epäsymmetrisyys on toki mittausten perusteella todellinen, mutta tuo koostumusero voi olla vain paikallisen vulkanismin tuomaa vääristymää. Kannattaa muistaa että spektroskopia kertoo aina vain pinta-aineen koostumuksesta. Muutaman / kymmenen / sadan kilometrin syvyydellä tilanne voi olla jo aivan erilainen.
Jep. Lähi- ja etäpuolet ovat geokemialtaan ja rakenteeltaan erilaisia. Ainakin mulle on jokseenkin epäselvää, kuinka paljon tästä on pohjimmiltaan lukkiutuneen pyörimisen seurausta ja miten muna ja kana suhtautuvat toisiinsa. Toinen muistettava asia on, että PKT:n eli Procellarum KREEP Terranen, siis yhden Kuun kolmesta geokemiallisesti provinssista/terraanista, ~keskellä on Imbriumin törmäysallas, jonka heittele on sotkenut käytännössä koko lähipuolen. On hyvin vaikea erottaa, mikä on Imbriumin heitteleen vaikutusta ja mikä Kuun sisäsyntyistä. On kuitenkin siis niin, että PKT:n pinnalla havaitaan enemmän radioaktiivisia alkuaineita, mikä sopii hyvin yhteen sen kanssa, että PKT:llä on pääsääntöisesti Kuun nuorinta vulkanismia. Tämä viittaisi siis siihen, että PKT ei ole pelkkää pintasotkua. Tuon kysymyksen selvittäminen suht suurella varmuudella olisi todella kovan luokan juttu.

Lainaus
Edit: En siis väitä etteikö esim Procellarumin peittyminen laavalla olisi johtunut juuri radioaktiivisen aineksen lämmitysvaikutuksesta lähellä pintaa. Sanon vain, että purkaukset ovat voineet olla mahdollisia juuri tuolla alueella rakenteellisista syistä. Muualla Kuun sisäosissa on ihan hyvin voinut olla saman verran vastaavaa ainesta, valmiina tulemaan ylöspäin, mutta muualla sen yläpuolella oleva kerros on estänyt purkaukset.

Noihin rakenteellisiin syihinhän juuri viittasi jokunen vuosi sitten Jeff Andrews-Hannan GRAIL-juttu Naturessa (anteeksi, pitää tietenkin aina muistaa sanoa arvostetussa Nature-lehdessä... :laugh:). Toistaiseksi uskon enimmäkseen siihen, tai johonkin sen kaltaiseen. Sekään ei tietenkään ole lopullinen vastaus perimmäiseen kysymykseen.

Teemu

Poissa Jarmo

  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 263
    • Kotisivu (APSI)
Vs: Kuun synty ja historia
« Vastaus #3 : 21-05-2019, 20:55:41 »
Kuten Jarmokin hyvin tietää, parhaat mallinnukset ovat testattavissa.

Edit: "Lähtökohtaisesti suhtaudun hyvin skeptisesti useimpiin mallinnuksiin ja muihin vastaaviin eksoottisiin ideoihin, kun ne eivät yleensä ole testattavissa kuin todella epäsuorasti - jos sitäkään."

Lainaus
Toinen muistettava asia on, että PKT:n eli Procellarum KREEP Terranen, siis yhden Kuun kolmesta geokemiallisesti provinssista/terraanista, ~keskellä on Imbriumin törmäysallas, jonka heittele on sotkenut käytännössä koko lähipuolen. On hyvin vaikea erottaa, mikä on Imbriumin heitteleen vaikutusta ja mikä Kuun sisäsyntyistä. On kuitenkin siis niin, että PKT:n pinnalla havaitaan enemmän radioaktiivisia alkuaineita, mikä sopii hyvin yhteen sen kanssa, että PKT:llä on pääsääntöisesti Kuun nuorinta vulkanismia. Tämä viittaisi siis siihen, että PKT ei ole pelkkää pintasotkua. Tuon kysymyksen selvittäminen suht suurella varmuudella olisi todella kovan luokan juttu.

Jonkun uhkaavan asteroidin voisi testimielessä törmäyttää Kuuhun, jolloin saataisiin näytteitä vähän syvemmältä. Tulisi hoidettua kaksi kärpästä yhdellä iskulla. Tai siis yhden kärpäsen iskun uudelleensuuntaus. Avot!

Lainaus
(anteeksi, pitää tietenkin aina muistaa sanoa arvostetussa Nature-lehdessä... :laugh:).

Keksin juuri: Nature ja Science ovat tiedemaailman Tieteen Kuvalehtiä. Paljon luettuja ja viihdyttäviä artikkeleita, jotka pistävät miettimään jänniä asioita. Silloin tällöin mukaan mahtuu kuitenkin aikamoista soopaa.

Jarmo

Poissa T. Öhman

  • Ryhmäaktiivit
  • Eksoplaneetta
  • ***
  • Viestejä: 211
    • Hieman Kuusta
Vs: Kuun synty ja historia
« Vastaus #4 : 22-05-2019, 14:30:28 »
Väittäisin, ettei konsensusta ole. Ja jos on, niin ehkä ennemmin sillä puolella, että Theia (siis se törmääjä) olisi Maahan nähden eksoottinen. Mutta fakta on, ettei Theian ole ollut mikään pakko olla eksoottinen, jolloin Jarmon kommentti pitää aivan täysin paikkansa. Tämä on kiivaan tutkimuksen ja debatin aihe. Näytteenhakulento Venukseen auttaisi isotooppigeologeja kovasti tämän ongelman ratkaisussa.
Ihan hyvä ajoitus: Tuoreen uutisen mukaan Theia oli eksoottinen (jotain kovasti hiilikondriittien tapaista), tuli ulkoaurinkokunnasta ja toi mukanaan Maan veden. Itse molybdeeni-isotooppeihin perustuva artikkeli, jota toki en ole itse kerennyt lukea, on maksumuurin takana Nature Astronomyn sivuilla.

Kuten tuli edellä todettua, aihe on kiivaan tutkimuksen aihe. Debatti ei ole vähenemään päin.

Teemu

Poissa Pappis

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 893
Vs: Kuun synty ja historia
« Vastaus #5 : 22-05-2019, 19:39:25 »
Ihan hyvä ajoitus: Tuoreen uutisen mukaan Theia oli eksoottinen (jotain kovasti hiilikondriittien tapaista), tuli ulkoaurinkokunnasta ja toi mukanaan Maan veden. Itse molybdeeni-isotooppeihin perustuva artikkeli, jota toki en ole itse kerennyt lukea, on maksumuurin takana Nature Astronomyn sivuilla.
Samaa uutista meinasin siteerata, muuta se ei ole enää tarpeen.

Olen samaa mieltä teidän kanssa: Jos ehdotettua mallia/hypoteesiä/simulaatiota/tms. ei voida verifioida/falsifioida millään kokeellisella menetelmällä, se jää idean asteelle. Mutta, kuten tieteen luonteeseen kuuluu, ideoita kuuluukin heitellä ilmaan, ja siiten niitä mietitään porukalla, voisiko siinä olla mitään järkeä. Ampumatta idean heittäjää/välittäjää. Siinä tuoksinassa joku saattaa keksiä jopa jotakin uutta, joka näyttää tietä eteenpäin ja paljastaa sieltä joko uusia juttuja, tai umpikujan.