ഭീമൻ-ആഘാത സിദ്ധാന്തം (The giant-impact hypothesis)

 

നാസയുടെ അപ്പോളോ ദൗത്യങ്ങളിൽ നിന്ന് കൊണ്ടുവന്ന സാമ്പിളുകളുടെ വിശകലനം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഒരു ആദ്യകാല പ്രോട്ടോ-ഗ്രഹവും തിയ എന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്ര വസ്തുവും തമ്മിലുള്ള ഒരു ഭീമൻ കൂട്ടിയിടിയുടെ ഫലമായാണ് ഭൂമിയും ചന്ദ്രനും ഉണ്ടായതെന്ന്.

ചന്ദ്രോൽപ്പത്തി സിദ്ധാന്തങ്ങൾ

'ചന്ദ്രൻ എങ്ങനെ ഉണ്ടായി എന്നതിനെക്കുറിച്ച് നിരവധി സിദ്ധാന്തങ്ങൾ മുമ്പ് ഉണ്ടായിരുന്നു, നമുക്ക് നമ്മുടെ ചന്ദ്രനെ എങ്ങനെ ലഭിച്ചു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള അന്വേഷണം അപ്പോളോ പ്രോഗ്രാമിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്നായിരുന്നു.

അപ്പോളോ ദൗത്യ ഗവേഷണത്തിന് മുമ്പ് ചന്ദ്രൻ എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടു എന്നതിനെക്കുറിച്ച് മൂന്ന് സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഈ ദൗത്യങ്ങളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച തെളിവുകൾ ഇന്ന് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട സിദ്ധാന്തം നമുക്ക് നൽകി.

ചന്ദ്രൻ ഒരു ഛിന്നഗ്രഹം പോലെ അലഞ്ഞുതിരിയുന്ന ഒരു വസ്തുവായിരുന്നുവെന്നും അത് സൗരയൂഥത്തിൽ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും രൂപപ്പെട്ടുവെന്നും ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ അത് പിടിച്ചെടുക്കപ്പെട്ടുവെന്നും ക്യാപ്‌ചർ സിദ്ധാന്തം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ചന്ദ്രൻ രൂപീകരണ സമയത്ത് ഭൂമിയോടൊപ്പം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടതാണെന്നും അക്രീഷൻ സിദ്ധാന്തം നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.

ഭൂമി വളരെ വേഗത്തിൽ കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരുന്നതിനാൽ ചില വസ്തുക്കൾ വിഘടിച്ച് ഗ്രഹത്തെ പരിക്രമണം ചെയ്യാൻ തുടങ്ങി എന്നും വിഘടന സിദ്ധാന്തം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഭീമൻ-ആഘാത സിദ്ധാന്തം ഇന്ന് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഭൂമിയും ചൊവ്വ ഗ്രഹത്തിന്റെ വലിപ്പമുള്ള മറ്റൊരു ചെറിയ ഗ്രഹവും തമ്മിലുള്ള കൂട്ടിയിടിയിലാണ് ചന്ദ്രൻ രൂപപ്പെട്ടതെന്ന് ഇത് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. ഈ ആഘാതത്തിൽ നിന്നുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങൾ ഭൂമിയെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ഒരു ഭ്രമണപഥത്തിൽ ശേഖരിച്ച് ചന്ദ്രനെ രൂപപ്പെടുത്തി.

അപ്പോളോ ദൗത്യങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ചന്ദ്രശിലകൾ

ചന്ദ്രനിൽ നിന്ന് 300 കിലോ അധികം   പാറയും മണ്ണും അപ്പോളോ ദൗത്യങ്ങൾ കൊണ്ടുവന്നു. ചന്ദ്രൻ എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടിരിക്കാമെന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചില സൂചനകൾ ഇത് നൽകി.

'അപ്പോളോ പാറകൾ പരിശോധിച്ചപ്പോൾ , ഭൂമിക്കും ചന്ദ്രനും ശ്രദ്ധേയമായ ചില രാസ, ഐസോടോപ്പിക് സമാനതകൾ ഉണ്ടെന്ന്  കാണിച്ചു, അത് അവയ്ക്ക് പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു ചരിത്രമുണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു,'

'ചന്ദ്രൻ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിരുന്നെങ്കിൽ, ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ അത് പിടിക്കപ്പെട്ടിരുന്നെങ്കിൽ, അതിന്റെ ഘടന ഭൂമിയുടേതിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കുമെന്ന് നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം.

'ചന്ദ്രൻ ഒരേ സമയം സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിരുന്നെങ്കിൽ,  ചന്ദ്രനിലെ ധാതുക്കളുടെ തരവും അനുപാതവും ഭൂമിയിലേതിന് തുല്യമായിരിക്കുമെന്ന് നമുക്ക് പ്രതീക്ഷിക്കാം. പക്ഷേ അവ അല്പം വ്യത്യസ്തമാണ്.'

ചന്ദ്രനിലെ ധാതുക്കളിൽ സമാനമായ ഭൂമിയിലെ പാറകളേക്കാൾ വെള്ളം കുറവാണ്. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വേഗത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന വസ്തുക്കളാൽ സമ്പന്നമാണ് ചന്ദ്രൻ.

'എഴുപതുകളിലും എൺപതുകളിലും ഭീമൻ ആഘാത മാതൃകയുടെ സാർവത്രിക സ്വീകാര്യതയിലേക്ക് നയിച്ച ധാരാളം ചർച്ചകൾ ഉണ്ടായിരുന്നു.'

പ്രോട്ടോ-എർത്തും -  തിയയും

ഭൂമിയും ചന്ദ്രനും ഉണ്ടാകുന്നതിന് മുമ്പ്, പ്രോട്ടോ-എർത്തും തിയയും (ഏകദേശം ചൊവ്വയുടെ വലിപ്പമുള്ള ഗ്രഹം) ഉണ്ടായിരുന്നു.

ഭൂമിയുടെ ആദ്യകാല ചരിത്രത്തിലെ ഏതോ ഒരു ഘട്ടത്തിൽ ഈ രണ്ട് വസ്തുക്കളും കൂട്ടിയിടിച്ചുവെന്ന് ഭീമൻ-ഇംപാക്റ്റ് മോഡൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ ഭീമൻ കൂട്ടിയിടിയിൽ, ഭൂമിയുടെയും തിയയുടെയും ഏതാണ്ട് മുഴുവൻ ഭാഗങ്ങളും ഉരുകി ഒരു വസ്തുവായി രൂപാന്തരപ്പെട്ടു, പുതിയ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം കറങ്ങി ചന്ദ്രനായി മാറി, 

'ആദ്യകാല ഭൂമിയും തിയയും സൗരയൂഥം രൂപപ്പെടുന്ന സമയത്ത് ഒരേ ചുറ്റുപാടിൽ ആയിരുന്നതിനാൽ, അവ ഏതാണ്ട് ഒരേ വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു എന്ന ആശയത്തിലേക്ക്  ഇപ്പോൾ എത്തുന്നു ,

'രണ്ട് വസ്തുക്കളും ഒരേ സ്ഥലത്ത് നിന്ന് വന്നതാണെങ്കിൽ, സമാനമായ വസ്തുക്കൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചതെങ്കിൽ, അവയുടെ ഘടന എത്രത്തോളം സമാനമാണെന്ന് ഇത് വിശദീകരിക്കും.'

ചന്ദ്രന്റെ ഉപരിതലം

'ചന്ദ്രോപരിതലത്തിലേക്ക് നോക്കിയാൽ, ഇരുണ്ട സ്പ്ലോഡ്‌ജുകളോടെ ഇളം ചാരനിറത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു,' . 'ഇളം ചാരനിറത്തിലുള്ളത് അനോർത്തോസൈറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പാറയാണ്. ഉരുകിയ പാറ തണുത്ത് ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്തുക്കൾ മുകളിലേക്ക് പൊങ്ങിക്കിടക്കുമ്പോഴാണ് ഇത് രൂപം കൊള്ളുന്നത്, ഇരുണ്ട പ്രദേശങ്ങൾ ബസാൾട്ട് എന്നറിയപ്പെടുന്ന മറ്റൊരു പാറ തരമാണ്.'

സ്കോട്ട്ലൻഡിലെ ഐൽ ഓഫ് റമ്മിലും സമാനമായ അനോർത്തോസൈറ്റ് കാണാം. മാത്രമല്ല, സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ബസാൾട്ടാണ് - നമ്മുടെ സൗരയൂഥത്തിലെ എല്ലാ ആന്തരിക ഗ്രഹങ്ങളിലും (terrestrial planets) ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഉപരിതലമാണിത്.

'എന്നിരുന്നാലും, ചന്ദ്രനിലെ പ്രത്യേകത, നമുക്ക് ഭൂമിയിൽ ഒരിക്കലും കാണാൻ  കഴിയില്ല, കാരണം ചന്ദ്രൻ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായി വളരെ നിർജ്ജീവമാണ് എന്നതാണ്,'

കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി ചന്ദ്രനിൽ അഗ്നിപർവ്വതങ്ങൾ ഇല്ല, ടെക്ടോണിക് പ്ലേറ്റ്സ് ചലനങ്ങൾ ഇല്ല അതിനാൽ അതിന്റെ ഉപരിതലം ശ്രദ്ധേയമായി മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. ഇംപാക്റ്റ് ഗർത്തങ്ങൾ ഇത്ര വ്യക്തമാകുന്നതിന്റെ കാരണവും ഇതുതന്നെയാണ്.