Posted by მზის სისტემის ყველა შიდა პლანეტებისგან (მერკური, ვენერა) განსხვავებით, დედამიწას დიდი ზომის ბუნებრივი თანამგზვრი ყავს. მთვარის წარმოშობა, ასტრონომიის ერთ-ერთი უძველესი გამოცანაა, თუმცა ბევრი პლანეტოლოგი მას უკვე ამოხსნილად მიიჩნევს.
თავიდან, საკითხი ასე იდგა: რატომ არის მთვარის შემადგენელ ნივთიერებათა საშუალო სიმკვრივე დედამიწისაზე მცირე, როცა ქიმიური შემადგენლობა პრაქტიკულად ერთნაირია? მას შემდეგ, რაც პასუხი მიღებულ იქნა, რომლის მიხედვითაც ასეთი შეუსაბამობა აიხსნება იმით, რომ მთვარეს არ გააჩნია გავარვარებული რკინის ბირთვი, საკითხი სხვანაირად დადგა: ასეთი მსგავსი შემადგენლობის მქონე ობიექტებს რატომ აქვს განსხვავებული შიდა სტრუქტურა?
გაზ-მტვროვანი დისკოს ჰიპოთეზის მიხედვით, პლანეტები, ვარსკვლავის ახლოს მდებარე ნივთიერებებისგან ფორმირდება. ამ შემთხვევაში, მზის ახლო სიბრტყეში არსებული ნივთიერებებისგან, და შესაბამისად, მათ ერთნაირი ქიმიური შემადგენლობა უნდა ჰქონდეს. მთვარის წარმოშობის პირვანდელი თეორიები, პირობითად, ორ კატეგორიად შეიძლება დაიყოს: დაჭერისა და მოქცევითი ძალების თეორია. ამათგან პირველის, ყველაზე ძველის მიხედვით, მთვარე იყო დამოუკიდებელი პლნეტა, რომელიც დედამიწასთან ახლოს ჩამოყალიბდა და გამოჭერილ იქნა დედამიწის მიერ ბუნებრივი თანამგზავრის სახით. თუმცა, ეს თეორია ვერანაირ კრიტიკას ვერ უძლებს, რადგან დაჭერის პროცესი, რის შედეგადაც სხეული, რომელიც დამოუკიდებელ ჰელიოცენტრულ ორბიტაზე მოძრაობდა მზის გარშემო, და შემდეგ გეოცენტრულ და ლამის წრიულ ორბიტაზე გადავიდა, ფიზიკის ყველა კანონს ეწინააღმდეგება (ჰიპოთეზა გაზისა და მტვრის დისკოს შესახებ).
კონკურნტი თეორია მოქცევის შესახებ ვარაუდობდა, რომ დედამიწა შორეულ წარსულში თავისი ღერძის გარშემო გაცილებით სწრაფად ტრიალებდა ვიდრე ახლა, რის გამოც პლანეტის ზედაპირზე მძლავრი ცენტრიდანული ძალები წარმოიქმნებოდა. ამ ძალების ზემოქმედებით, ჩვენს პლანეტას მსხვილი ნაწილი მოწყდა (პროცესზე ზემოქმედება რომელიღაც დიდი ზომის კოსმოსური ობიექტის ახლოს გავლამაც მოახდინა), რომელიც საბოლოოდ, დედამიწის ახლო სტაციონარულ ორბიტაზე აღმოჩნდა. მოწყვეტის ადგილად ზოგიერთი მეცნიერი წყნარი ოკეანის ღრმულს მიიჩნევდა.
მთვარის ნივთიერებათა ქიმიურმა ანალიზმა ზემოთ ხსენებული ორივე ჰიპოთეზა უარყო. ერთის მხრივ, მთვარე ქიმიური შემადგენლობით ძალიან ახლოსაა დედამიწასთან, ანუ სადღაც ახლოს ჩამოყალიბდა; მეორეს მხრივ – არასაკმარისად ახლოსაა, დედამიწიდან მოწყვეტილ ნატეხად რომ მივიჩნიოთ (380 000 კილომეტრი).
მეოცე საუკუნის ბოლო ათწლეულში, კიდევ ერთი ჰიპოთეზა გამოჩნდა, რომელმაც მეცნიერულ წრეებში აღიარებაც მოიპოვა. მზის სისტემის ფორმირების ადრეულ ეტაპზე, დედამიწა და ჯერ კიდევ თხევად მდგომარეობაში მყოფი სხვა პლანეტები, დიდი ზომის ასტეროიდების მსგავსი სხეულებით იბომბებოდა. შეჯახების კინეტიკური ენერგია იმდენად დიდი იყო, რომ სითბურში გარდაქმნით იგი, დედამიწის ქანებს გამდნარ მდგომარეობაში ინარჩუნებდა. შედეგად, მძიმე რკინა და ნიკელი ცენტრისკენ იძირებოდა და ბირთვი ჩამოაყალიბა, მსუბუქი ნივთიერებები კი სითხის ზედაპირზე ამოვიდა და დედამიწის ქერქი წარმოქმნა. სწორედ ამ სტადიაზე ან ოდნავ მოგვიანებით, სანამ დედამიწის ქერქი ფორმირებას დაასრულებდა, ჩვენს პლანეტას, მარსის ზომის ციური სხეული შეეჯახა. ამ კატაკლიზმის შედეგად, მანტიისა და ქერქის მნიშვნელოვანი რაოდენობა დედამიწის ორბიტაზე გაიფრქვა (დიდი გაფრქვევა), რომლისგან შემდგომ მთვარე ჩამოყალიბდა.
გიგანტური შეჯახების სახელით ცნობილი ეს თეორია კარგად ხსნის მთვარის ნივთიერებათა დაბალ სიმკვრივეს და დედამიწის მანტიისა და ქერქის შემადგენელის მსგავსებას, მთვარის ქანების შემადგენელთან. შეჯახება ბირთვს არ შეეხო, ამიტომაც არ მოხვდა მისი ნაწილი მთვარის შემადგენელში. თეორიის სისწორის დამტკიცებაში გადამწყვეტი როლი ითამაშა „აპოლოს“ პილოტირებული მისიების მიერ მთვარიდან ჩამოტანილი ნიმუშების ანალიზებმა. ჟანგბადის სხვადასხვა იზოტოპების თანაფარდობის კვლევით, მთვარისა და დედამიწის მინერალების ზუსტად ერთნაირი ასაკის დადგენა მოხერხდა.
ახალი კვლევის ავტორებმა მთვარის ე.წ. KREEP-ქანები შეისწავლეს (კალიუმის, იშვიათი ელემენტებისა და ფოსფორის ჭარბი შემცველობა), რის საფუძველზეც ჩატარებული მოდელირება მთვარის ნავარაუდევ ასაკს ადასტურებს (4,43–4,51 მილიარდი წელი) და გვთავაზობს ახსნას იმისა, თუ რატომ არ არის შემორჩენილი 4,35 მილიარდ წელზე ხნიერი ქანები მის ზედაპირზე. მკვლევარები თვლიან, რომ ამ დროს მთვარე ე.წ. მოქცევით გათბობას განიცდიდა, რომელიც მისი ორბიტის ევოლუციასთან იყო დაკავშირებული (დედამიწასთან ახლანდელზე გაცილებით ახლო დისტანციაზე მიახლოება-დაშორებით, მისი წიაღის შემადგენელი ერთმანეთს ეხახუნებოდა და ცხელდებოდა, რაც ახლაც ხდება იუპიტერის თანამგზავრის, იოს წიაღში). ქერქისა და მანტიის ხელახალმა გადადნობამ მთვარის ქანების რეალური იზოტოპური ასაკის დამახინჯება გამოიწვია. ახალი ჰიპოთეზა, ასევე, მთვარის შესახებ უამრავ სხვა საიდუმლოსაც ხსნის, მაგალითად, რატომ არ არის მის ზედაპირზე ადრეული ბომბარდირების დროინდელი კრატერები, ან რატომ შეიცავს მთვარის მანტია ნაკლებ სიდეროფილურ (რკინის ჯგუფი) ელემენტებს, ვიდრე დედამიწის მანტია (Nature).