Een van de belangrijkste theorieën over hoe onze maan is gevormd, betreft een gewelddadige kosmische botsing tussen twee planeten. Met zijn infraroodogen heeft de Spitzer-ruimtetelescoop de nasleep gevonden van een botsing tussen twee planeten, en wat hij laat zien is wreed. "Deze botsing moest enorm en ongelooflijk snel zijn om gesteente te laten verdampen en smelten", zegt Carey M. Lisse van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, "Dit is een echt zeldzaam en kortstondig evenement, cruciaal in de vorming van aardachtige planeten en manen. We hebben geluk dat we er niet lang daarna een hebben gezien. "
Bekijk de animatie / recreatie van het evenement in de video hierboven.
Lisse en zijn team zeggen dat twee rotsachtige lichamen, de ene minstens zo groot als onze maan en de andere minstens zo groot als Mercurius, in de laatste paar duizend jaar of zo tegen elkaar in zijn geslagen - niet lang geleden volgens kosmische maatstaven. De inslag vernietigde het kleinere lichaam, waardoor enorme hoeveelheden gesteente werden verdampt en enorme pluimen hete lava de ruimte in werden geslingerd.
De infrarooddetectoren van Spitzer waren in staat om de handtekeningen van het verdampte gesteente en amorf silicium op te vangen - in wezen gesmolten glas - samen met stukjes opnieuw ingevroren lava, tektieten genaamd.
[/onderschrift]
Spitzer observeerde een ster genaamd HD 172555, die ongeveer 12 miljoen jaar oud is en ongeveer 100 lichtjaar verwijderd is in het verre zuidelijke sterrenbeeld Pavo, of de Pauw (ter vergelijking: ons zonnestelsel is 4,5 miljard jaar oud).
De astronomen gebruikten een instrument op Spitzer, een spectrograaf genaamd, om het licht van de ster uit elkaar te halen en te zoeken naar vingerafdrukken van chemicaliën, in wat een spectrum wordt genoemd. Wat ze vonden was heel vreemd. 'Zoiets had ik nog nooit gezien', zei Lisse. 'Het spectrum was heel ongebruikelijk.'
Wat ze zagen was het amorfe silica. Silica kan op aarde worden gevonden in obsidiaangesteenten en tektieten. Obsidiaan is zwart, glanzend vulkanisch glas. Tektites zijn geharde brokken lava waarvan wordt gedacht dat ze zich vormen wanneer meteorieten de aarde raken.
Er werden ook grote hoeveelheden ronddraaiend siliciummonoxidegas gedetecteerd, dat ontstond toen een groot deel van het gesteente werd verdampt. Bovendien vonden de astronomen rotsachtig puin dat waarschijnlijk uit het planetaire wrak was geslingerd.
De massa van het waargenomen stof en gas suggereert dat de gecombineerde massa van de twee laadlichamen meer dan tweemaal die van onze maan was.
Hun snelheid moet ook enorm zijn geweest - de twee lichamen zouden vóór de botsing met een snelheid van ten minste 10 kilometer per seconde (ongeveer 22.400 mijl per uur) hebben moeten reizen.
"De botsing die onze maan vormde, zou enorm zijn geweest, genoeg om het aardoppervlak te doen smelten", zegt co-auteur Geoff Bryden van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië. "Vuil van de botsing nestelde zich waarschijnlijk in een schijf rond de aarde die uiteindelijk samenkwamen om de maan te maken. Dit is ongeveer dezelfde schaal van impact die we zien bij Spitzer - we weten niet of er een maan zal ontstaan of niet, maar we weten dat het oppervlak van een groot rotsachtig lichaam roodgloeiend, kromgetrokken en gesmolten was. "
We weten dat dergelijke botsingen vaak moeten gebeuren. Men denkt dat gigantische inslagen Mercurius van zijn buitenste korst hebben ontdaan, Uranus op zijn kant hebben gedraaid en Venus naar achteren hebben gedraaid, om een paar voorbeelden te noemen. Dergelijk geweld is een routinematig aspect van planeetopbouw. Rotsachtige planeten vormen en groeien in omvang door tegen elkaar te botsen en aan elkaar te plakken, hun kernen samen te voegen en sommige van hun oppervlakken af te werpen. Hoewel de zaken zich vandaag in ons zonnestelsel hebben gevestigd, vinden er nog steeds effecten plaats, zoals vorige maand werd waargenomen nadat een klein ruimtevoorwerp op Jupiter was neergestort.
"Bijna alle grote inslagen zijn als statige, langzaam bewegende Titanic-versus-the-iceberg-botsingen, terwijl dit een enorme vurige explosie moet zijn geweest, in een oogwenk en vol woede", zei Lisse.
De paper van het team verschijnt in het nummer van 20 augustus van het Astrophysical Journal.
Bron: NASA
