สมมติฐานผลกระทบขนาดใหญ่อธิบายการขาดธาตุเหล็กของดวงจันทร์ได้อย่างไร

นับตั้งแต่ผู้คนได้สังเกตท้องฟ้ายามค่ำคืน พวกเขาพยายามอธิบายว่าสวรรค์มาจากไหน ยุคสมัยที่จะพบคำอธิบายในเรื่องราวของทวยเทพและเทพธิดาอยู่ในอดีต และบัดนี้ คำตอบถูกค้นหาผ่านทฤษฎีและการวัดผล ทฤษฎีหนึ่งของการกำเนิดดวงจันทร์คือดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่าดาวอังคารพุ่งชนโลกและหมุนวัตถุชิ้นหนึ่งซึ่งต่อมากลายเป็นดวงจันทร์ การขาดธาตุเหล็กในดวงจันทร์เป็นหลักฐานชิ้นหนึ่งที่สนับสนุนสมมติฐานที่มีผลกระทบอย่างมาก

ระบบสุริยะถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 5 พันล้านปีก่อน ซึ่งหมายความว่าไม่มีทางสังเกตได้ว่ามันเกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์กลับสร้างแนวคิดที่แตกต่างกัน -- สมมติฐาน -- เกี่ยวกับวิธีที่อาจเกิดขึ้น จากนั้นจึงทำการวัดที่จะสนับสนุนหรือปฏิเสธสมมติฐาน แม้ว่ายังคงมีการถกเถียงในรายละเอียดมากมาย แต่โครงร่างทั่วไปของกระบวนการก็เข้าใจดี เมฆอะตอมขนาดใหญ่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะตอมของไฮโดรเจน ยุบตัวลงเมื่อดึงดูดเข้าหากันด้วยแรงโน้มถ่วง เมื่ออะตอมของไฮโดรเจนถูกกดเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาที่ศูนย์กลาง ดวงอาทิตย์ก็เริ่มสร้างพลังงานฟิวชัน พลังงานจากดวงอาทิตย์ผลักอะตอมที่เหลือออกจากจุดศูนย์กลางในเวลาเดียวกับที่แรงโน้มถ่วงดึงพวกมันเข้าหาศูนย์กลาง ความสมดุลของแรงหมายความว่าอะตอมที่หนักกว่ามีแนวโน้มที่จะอยู่ใกล้ศูนย์กลางมากขึ้นในขณะที่อะตอมที่เบากว่าถูกผลักออกไปไกลออกไป

ในเวลาเดียวกันกับที่ดวงอาทิตย์กำลังผลักและดึงอะตอม อะตอมก็ดึงกันและกันเช่นกัน อะตอมที่อยู่ใกล้เคียงจับกลุ่มกันเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ซึ่งจับเป็นก้อนใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งกลายเป็นดาวเคราะห์ที่คุณรู้จักในปัจจุบันนี้ไม่มากก็น้อย ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดก่อตัวขึ้นจากอะตอมที่หนักกว่าในบริเวณใกล้เคียงนั้น ในขณะที่ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นจากอะตอมที่เบากว่าเป็นส่วนใหญ่ ภายในดาวเคราะห์แต่ละดวง แรงโน้มถ่วงยังคงทำงาน นำวัสดุที่มีความหนาแน่นมากขึ้นมาสู่ศูนย์กลาง โดยปล่อยให้วัสดุที่เบากว่าอยู่ด้านนอก บนโลก นี่หมายความว่าธาตุที่หนักที่สุด เช่น ยูเรเนียมและเหล็ก ตกลงมายังแกนกลาง ในขณะที่โมเลกุลที่เบากว่าจะลงเอยจากจุดศูนย์กลางมากที่สุด

ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอสมมติฐานผลกระทบขนาดใหญ่หรือผลกระทบขนาดยักษ์ สมมติฐานระบุว่าวัตถุดาวเคราะห์ที่มีขนาดเท่ากับดาวอังคารพุ่งชนโลกอย่างรวดเร็ว การชนกันทำให้ชิ้นส่วนหลวม ๆ ของพื้นผิวโลกกระแทกและในที่สุดชิ้นส่วนเหล่านั้นก็ดึงดูดกันและกันเข้าสู่ดวงจันทร์ การชนกันทำให้โลกเอียง ดังนั้นโลกจึงหมุนเป็นมุม 23.5 องศาเมื่อเทียบกับวงโคจรของมัน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของโลก

เมื่อดาวเคราะห์ตกกระทบโลก ธาตุหนัก เช่น เหล็ก ได้ตกลงลึกเข้าไปในโลกแล้ว ดังนั้นการชนกันจึงแตกออกจากโลก แต่สิ่งเหล่านี้คือชิ้นส่วนของเปลือกโลก เต็มไปด้วยองค์ประกอบและโมเลกุลที่เบากว่า แกนเหล็กของดาวเคราะห์เชื่อมต่อกับแกนกลางของโลก มีเพียงแร่ธาตุและองค์ประกอบที่เบากว่าเท่านั้นที่ลอยออกไป ที่อธิบายไม่เพียงแต่การขาดธาตุเหล็กในดวงจันทร์ แต่ยังรวมถึงสาเหตุที่ดวงจันทร์มีความหนาแน่นน้อยกว่าโลกด้วย หลักฐานดังกล่าว ร่วมกับการหมุนของโลกและการสังเกตการณ์อื่นๆ อีกสองสามข้อ ได้นำนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ เพื่อสนับสนุนแนวคิดที่ว่าดวงจันทร์เป็นผลจากการชนกันระหว่างโลกกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ร่างกาย.