Teoria wielkiego zderzenia

Ten artykuł od 2015-07 zawiera treści, przy których brakuje odnośników do źródeł.

Należy dodać przypisy do treści niemających odnośników do źródeł. Dodanie listy źródeł bibliograficznych jest problematyczne, ponieważ nie wiadomo, które treści one uźródławiają.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Teoria wielkiego zderzenia – aktualnie dominująca teoria naukowa opisująca pochodzenie Księżyca. Według tej teorii Księżyc powstał w wyniku kolizji między młodą Ziemią oraz planetą wielkości Marsa, nazywaną w tej teorii Theą, rzadziej Orfeuszem. Obydwie nazwy pochodzą z mitologii greckiej. Tytanida Teja (Theia) była matką bogini Księżyca – Selene. Nazwę Thea hipotetycznej planecie nadali astronomowie niemieccy.

Według tej hipotezy Thea uformowała się w punkcie libracyjnym Ziemi, to znaczy na tej samej orbicie, ale około 60° przed lub za Ziemią. Kiedy protoplaneta Thea urosła do rozmiarów Marsa, jej masa stała się za duża, aby mogła utrzymać stabilne położenie względem Ziemi. Wtedy odległość kątowa między Ziemią i Theą zaczęła podlegać coraz większym oscylacjom, aż w końcu nastąpiło zderzenie.

Zdarzyło się to 4,533 miliarda lat temu, czyli tylko 34 miliony lat po uformowaniu się Ziemi – Thea uderzyła Ziemię pod kątem (nie centralnie), ulegając zniszczeniu, oraz wyrzucając większość swojej masy i znaczną część masy płaszcza Ziemi w kosmos. Symulacje komputerowe wskazują, że około 2% masy Thei po wyrzuceniu w kosmos utworzyło orbitujący wokół Ziemi pierścień materii. W ciągu stu lat po uderzeniu około połowa masy pierścienia skumulowała się, tworząc Księżyc. Pierwotny okres obrotu i nachylenie osi proto-Ziemi uległy po uderzeniu zmianie. Dzięki powstałemu nachyleniu osi obrotu zachodzi zjawisko pór roku.

Funkcjonuje pogląd, że gdyby nie doszło do zderzenia, a Thea nie zmieniła ziemskiej orbity i kąta nachylenia osi, to znany nam typ życia mógłby nie powstać z powodu niesprzyjającego klimatu. Są to jednak niepotwierdzone spekulacje.

Być może nie cały materiał pierścienia połączył się od razu. Grubsza skorupa niewidocznej strony Księżyca sugeruje, że drugi księżyc o średnicy około tysiąca kilometrów powstał w punkcie libracyjnym Księżyca. Po kilkudziesięciu milionach lat, kiedy dwa księżyce oddaliłyby się od Ziemi, słoneczne efekty pływowe uczyniłyby orbitę mniejszego niestabilną, prowadząc do kolejnego zderzenia z małą prędkością, które rozpłaszczyłoby mniejszy księżyc na tym, co jest teraz niewidoczną stroną^[1][2].

Nawet dominująca teoria pochodzenia Księżyca ma luki, które nie zostały jeszcze wyjaśnione. Oto kilka z nich:

• Część księżycowych pierwiastków lotnych nie jest tak uszczuplona, jak wynika to z teorii wielkiego zderzenia.
• Nie ma pewności, że Ziemia miała kiedykolwiek ocean magmy, który byłby rezultatem uderzenia Thei.
• Jeśli protoksiężycowa materia pochodzi od ciała, które uderzyło w Ziemię, Księżyc powinien być bogaty w pierwiastki syderofilne^[3] (zob. syderofiry), podczas gdy w rzeczywistości jest w nie ubogi.
• Skład izotopowy pierwiastków wchodzących w skład skał księżycowych jest praktycznie identyczny, jak w skałach ziemskich, podczas gdy wszystkie symulacje komputerowe pokazują, że przy przyjętych założeniach 60%-80% Księżyca pochodziłoby z materiału protoplanety Thei, która powinna znacznie różnić się swoim składem izotopowym^[4].

• granica Roche’a
• księżyce Kordylewskiego

• Satellite-sized planetesimals and lunar origin, „Icarus”, 24 (4), 1975, s. 504–515, DOI: 10.1016/0019-1035(75)90070-6, Bibcode: 1975Icar...24..504H [dostęp 2022-02-18]  (ang.).
• A.G.W.A.G.W. Cameron A.G.W.A.G.W., W.R.W.R. Ward W.R.W.R., The Origin of the Moon, „Abstracts of the Lunar and Planetary Science Conference”, 7, 1976, s. 120, Bibcode: 1976LPI.....7..120C  (ang.).
• DanaD. Mackenzie DanaD., The big splat, or, how our moon came to be, Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2003, ISBN 0-471-15057-6, OCLC 52129583 . Brak numerów stron w książce

• Wiliam K.W.K. Hartmann Wiliam K.W.K., GreggG. Herres GreggG., The Origin of the Moon [online], Planetary Science institute [dostęp 2022-02-18]  (ang.).
• Klemperer Rosettes – symulacje przy wykorzystaniu apletów Javy (ang.)
• SwRI, UCSC researchers identify the Moon-forming impact – symulacja hipotezy wielkiego zderzenia (ang.) (.wmv i .mov)
• How Did The Moon Get Into Orbit? (ang.)
• Edward Belbruno, J. Richard Gott, Where Did The Moon Come From? (ang.)
• The Origin of the Moon: The Movie – komputerowa symulacja powstania Księżyca w wyniku wielkiego zderzenia (ang.)