Jorda og månen vår

tellusDet er med god grunn vi kaller den tredje planeten i vårt solsystem for den blå planeten, ¾ av jorda er dekket av vann. Jorda er også den blå planeten med tanke på den blå himmelen vi ser. Dette er fordi nitrogen spalter ut det blå spekteret av sollyset.

Jorda er 145 millioner km, 1 AU, fra sola. Lyset tar 8 minutter å gå fra sola til jorda. Vi har sett at solas magnetfelt skifter hvert 11. år. Jordas felt skifter også, men mye saktere. Det går mellom 5000 og 50 millioner år mellom hver gang, og forrige gang var for ca 740 000 år siden. Jordas magnetfelt har sammenlignet med sola bare 1/50 av styrken, men betyr enormt mye for vår overlevelse. Det gir en effektiv beskyttelse mot det meste av solvinden som dermed går utenom jordas overflate, litt som når vannet går på siden av en båt.

Jordas utvikling ligner innledningsvis på solas, bare i en mindre målestokk. Den ble antakelig dannet ved at partikler fra en tidligere supernova virvlet rundt vår egen sol og klumpet seg sammen i stadig større klumper til å bli steiner som igjen krasjet i hverandre og ble større og større. Protojorda har så blitt utsatt for et stort asteroideregn, hvor noen kunne være på 500 km i diameter. Store sammenstøt har antakelig varma hele protojorda opp til så store temperaturer at jern og nikkel smelta og sank inn mot kjernen. De ytre lag bestod av flytende lava. De største sammenstøtene utløste nok varme til å sterilisere hele jorda. Man antar at jernet sank ned til kjernen i løpet av protojordas første 40 millioner år. Dette roterende flytende jernet skaper igjen vårt magnetfelt som tidligere nevnt er av avgjørende beskyttelse for jorda.

Vi antar så at ca 50 milioner etter at protojorda ble formet, skjer neste avgjørende begivenhet. Jorda har nå 80% av sin nåværende størrelse og mange antar at et objekt på størrelse med mars som en gjerne kaller Thea krasjet inn i planeten vår og treffer jorda litt på siden. Planetene ble smelta sammen og restene etter sammenslåingen ble vår måne.

For 3,9 milliarder år siden avkjøles jorda så mye at vi får en fast jordskorpe, og en mantel som omslutter kjernen. Snart får vi så hav som dekker store deler av jorda. Men hvor kom så alt vannet fra? Vi vet ikke dette, men en teori er at det kom fra iskometer i beltet mellom mars og jupiter. En viktig forutsetning for vår blå planet er hvert fall at vi er i ”gullhårsona” hvor jorda er nærme nok sola til at vannet er i flytende form. For 3,9 milliarder år siden bestod atmosfæren for det meste av karbondioksid, hydrogen, metan, vanndamp og nitrogen. De eldste kjente organismene vi vet om, har levd i ekstremt varme strøk. Disse første organismene er encella og levde av sola. Gjennom fotosyntese lager disse bakteriene oksygen som igjen gav mulighet for oksygenbasert liv. Og til slutt førte utviklingen til oss mennesker. Men vi har bare levd på jorden en brøkdel av dens levetid. Tenker vi oss jordas levetid frem til nå som et døgn, har mennesker kun vært her de siste 2 sekundene!

Månen er i forhold til morplaneten den største av solsystemets måner. Den er ¼ av jordas størrelse og går ganskemånen tett i bane. Vi bruker 3 dager på å reise fra jorda til månen med dagens rakett-teknologi. Diameteren til månen er 3.476 km. Den ene siden av månen vender hele tiden mot jorda. Den har ingen atmosfære og altså ikke noe til å bære lydbølger, så vi hører vi ingenting på månen. At månen ikke har atmosfære betyr også at det er ingen gasspartikler som kan bryte solstrålene. Dermed er det helt svart himmel på månen. Temperaturen er 132 grader midt på dagen og synker til minus 116 grader om natta.

En fare for astronomer på månen er mikrometeoritter. Disse vil bare brennes opp i jordas atmosfære, mens på månen blir de små prosjektiler. I 2009 viste Chandrayaan at månen har store deler vann som is rundt nordpolen, og at is ennå dannes der. En tror nå det kan være mer enn 600 millioner tonn med is på månen.

Gravitasjonen er bare 1/6 av jordas gravitasjon, altså veier du 10 i stedet for 60 kg på månen. Månens gravitasjon på jorda gjør at den bokstavelig talt drar på vannmassene våre og derfor har vi tidevannseffekten på jorda. Vi får høyvann både på det området som månen er rett over, og på det området som er på andre sida av jorda. Dermed har vi tidevann to ganger om dagen. En enda viktigere effekt månen har på jorda, er at den stabiliserer jordas egen rotasjonsakse. Dette bidrar til stabilt vær og de værsyklusene vi kjenner. Om vi ikke hadde hatt månens påvirkning ville aksene skifta mye og været ville blitt kaotisk, voldsomt og uforutsigbart. Månen beveger seg faktisk bort fra jorda, men med så lav hastighet at vi får glede av den som stabilisator en god stund enda. Lasermålinger viser at den fjerner seg med 3,8 cm i året.

Det har vært en populær teori at jorda og månen er av samme materiale og at månen er dannet av restene som kretset rundt jorda når den ble dannet. Men et problem med denne forklaringen er at månen har mye lavere jerninnhold enn jorda. En annen teori da var at månen var en liten del som kom fra jorda. Men denne teorien får også motstand blant annet fordi det ikke samsvarer med jordas rotasjonshastighet. Så fikk vi fangeteorien om at månen kommer fra ytre del av solsystemet og i sin bane rundt sola kom for nærme jorda og ble fanget av dens gravitasjon. Men jordas gravitasjon er usannsynlig til å fange en så stor gjenstand som månen. Det mange tror i dag er som tidligere nevnt at månen er et resultat av en kjempekollisjon mellom den tidlige jorda og en annen planet som kan ha vært på størrelse med mars. Som resultat av denne kollisjonen fikk vi jordas spinn rundt seg selv samt mye materiale som føk opp i verdensrommet etter hvert samlet seg til månen. Dette skal ha skjedd for ca 4,5 milliarder år siden. Datasimuleringer viser at dette godt kan ha skjedd, og viser og at om en slik planet krasjet med jorda på en side (ikke midt på) så vil hoveddelen av planeten inkludert det meste av jernet bli akkumulert av jorda, mens mye av de lettere materiene fra jorda vil havne i bane rundt jorda. Man antar så at disse ville samles til å bli månen i løpet av et år. Jorda ville blitt deformert, men da den var en lavaplanet ville den fort jevne seg ut til å få sirkelform igjen.