მთვარის წარმოშობის თეორიები

მთვარის ფიზიკური მაჩვენებლები

• ორბიტის პერიოდულობა – 27,32 დღე,
• ორბიტული სიჩქარე – 1,022 კმ/წმ,
• რადიუსი – 1 737,4 კმ,
• ეკვატორული რადიუსი – 1 738,1 კმ,
• პოლარული რადიუსი – 1 736 კმ,
• ზედაპირის ფართობი 37 930 000 კმ კვადრატი,
• მოცულობა 21 958 000 000 კუბური კილომეტრი,
• მასა -8 x 10^19 ტონა,
• გრავიტაცია – 0,1654 G,
• ზედაპირის ტემპერატურა – 250 – 390K,  -23.15C    116.85C,
• მანძილი დედამიწამდე 384.400 კმ.

დედამიწა-მთვარის ფიზიკური მაჩვენებლების შედარება

• • ორბიტის პერიოდულობა – მთვარე 27,32 დღე – დედამიწა 365 დღე
  • ორბიტული სიჩქარე – მთვარე 1,022 კმ/წმ – დედამიწა 107 226 კმ/სთ
  • რადიუსი – მთვარე 1 737,4 კმ – დედამიწა 6371 კმ
  • ზედაპირის ფართობი – მთვარე  37 930 000 კმ კვადრატი – დედამიწა 510,1 მლნ
  • მოცულობა მთვარე – 21 958 000 000 კუბური კილომეტრი -დედამიწა 1,083,206,916,846 კუბური კილომეტრი
  • მასა – მთვარე 8 x 10^19 ტონა – დედამიწა 5.972×10^24 ტონა
  • გრავიტაცია – მთვარე 0,1654 G – დედამიწა 1G
  • ზედაპირის ტემპერატურა – მთვარე -23.15C    116.85C – დედამიწა საშუალოდ 14 C. min -89.2c, max 56.7 c

მითები მთვარის წარმოშობაზე (კავკასიის რეგიონი)

•  საქართელო –  სჯეროდათ, რომ ზოგჯერ ღამის მნათობს, გველეშაპი ყლაპავს და სწორედ ამ დროს ხდება მთვარის დაბნელება. ეს დიდხანს არ გრძელდება. ამ გველეშაპმა ოდესღაც ამირანი ჩაყლაპა, მაგრამ გმირმა ოქროს დანით ფერდი გაუფატრა და გამოვიდა. სწორედ ამ პირშეუკრავი იარიდან გამოდის ხოლმე მთვარეც სდა შეუფერხებლად განაგრძობს თავის გზას ცაზე.
•  მთიანეთი – ერთხელ შვილის ანცობით გაბრაზებულმა დედამ, ცომიანი ხელი ურჩ ბავშვს სახეში სტკიცა. ასე გაჩნდა მთვარეზე ლაქები
•  აფხაზეთი –  ამრა (მზე/ქალი),ამზა (მთვარე/კაცი).  ამრა და ამზა ცოლ-ქმარნი არიან. ამზას ყავს ბოროტი/ეშმაკი და რომელიც მოზდევს მას და ჭამს. ამ დროს ჩნდება ამრა და იხსნის ამზას. 15 და ჭამს ამზას ხოლო შემდეგი 15 დღე ამრა აცოცხლებს მას. ახალი მთავრისა და სავსე მთვარის ციკლი ასე მიიჩნეოდა.
•  ჩეჩნურ მითოლოგიაში გელა მზეს აღნიშნავს
•  ბონუს მითი – მშვენიერ ქალიშვილს მისდევდა მასზე შეყვარებული სახელგანთქმული ოსტატი-მჭედელი, რომელმაც არ იცოდა, რომ ეს ქალიშვილი მისი და იყო: იგი მას გავარვარებული ოქროს კომბლით მისდევდა მანამდე, ვიდრე ორივენი არ მოკვდნენ. კომბლის ნაპერწკლები ვარსკვლავებად გადაიქცნენ, ჭაბუკი – მზედ, ხოლო ქალიშვილი – მთვარედ. დღემდე ჭაბუკი (მზე) ცდილობს დაეწიოს ცაზე მის შეყვარებულს (მთვარეს).

მითები სხვა კულტურებში

•  იქსელი/მაიას ტომი – მთვარის ქალღმერთი, ნაყოფიერების ქალღმერთი. აქაც მზის ღმერთის კნიჩ აჰაუს საყვარელი და მრავალი ბლა ბლა ბლა 🙂 .
•  ტექსისტეკატლ/აცტეკები – მითის მიხედვით სამყაროს მეხუთე ეპოქის დასაწყისში ტექსისტეკატლი დაეთანხმა რომ მაცხონებელ ცეცხლში ჩამხტარიყო და ახალ მზედ გარდაქმნილიყო, მაგრამ ბოლო მომენტში შეეშინდა და მას ნანაუაცინმა (ჩათლახობის ღმერთი) დაასწრო და გახდა მზე, ანუ ტონატიუ. შერცხვენილი ტექსისტეკატლი უკან გაეკიდა მაგრამ ცეცხლს ძალა არ ეყო და მთვარედ ანუ მეცტალიდ იქცა.
•  არაბული მითოლოგიაში მთვარე სიზმრების ღმერთია.
  

მზის სისტემის სხვა მთვარეები და მათი ფიზიკური მონაცემები

მთვარის მთავარი პრობლემა

 მთვარე ზედმეტად დიდია თავის პლანეტასთან შედარებით, ის დედამიწის თითქმის 25%-ს შეადგენს. მზგავსი თანაფარდობა არ გვხვდება მზის სისტემის არცერთი სხვა  პლანეტა-თანამგზავრულ სისტემაში. განიმედეც კი რომელიც მზის სისტემის ყველაზე დიდი მთვარეა იუპიტერის მასის მხოლოდ 0.000078% ია. მთვარის ამ ზომებამდე  გაზრდა მრავალი დამთხვევათა შედეგი უნდა იყოს. იმისთვის რომ გავიგოთ მთვარის ამ ზომებამდე გაზრდის მიზეზი ჩვენ უნდა დავბრუნდეთ მზის სიტემის ფორმირების პერიოდში.

ახალგაზრდა მზის სიტემა

 დაახლოვებით 4,5-4,8 მილიარდი წლის წინ, მზის სისტემა, ჯერ კიდევ ახალგაზრდა, საკმოდ საშიშ ადგილს წარმოადგენდა. იმ ეპიზოდში რომელსაც ჩვენ ახლა განვიხილათ მზის სისტემის მთავარი პლანეტები, იუპიტერი, სატურნი, ნეპტუნი, ურანი უკვე ჩამოყალიბებულია და ისინი სტაბილური ორბიტის მოპოვებას ცდილობენ. ხოლო მზის სისტემის შიდაა არეებში დიდი არეულობაა. ამ მომენტისთვის ოცამდე პროტოპლანეტარული წარმონაქმნი ცდილობს გზა გაიკვალოს და დგილი მოიპოვოს ამ დაბნეულობაში. ხშირია პლანეტათა შეჯახბები და ორბიტათა ცვლა. ერთ ერთი ასეთი პლანეტა პროტო დედამიწაა, რომლის ქერქი ჯერ კიდევ არ გამყარებულა და წინარე, მრავალი შეჯახებისგან მიღებული იმპულსის ხარჯზე ძალიან სწრაფად დაახლოვებით 8 საათში ერთხელ ამთავრებს ღერძის გარშემო მობრუნებას.

თეია/გიგანტური დაჯახების ჰიპოთეზა და იზოტროპების პრობლემა

 სტატისტიკური წარმოდგენები, თეია:

• 4,5 მილიარდი წლის წინ,
• რადიუსი – 3050 კმ,
• მასა – 6,39×10^21 ტონა,
• სახელი დაკავშირბებულია ბერძნულ მითოლოგიასთან,
• სახელის უკავშირდება ტიტან თეიას,რომელიც მთვარის ღმერთის სელენეს (ელენე) დედაა.

 გიგანტური შეჯახების ჰიპოთეზა თავის თავში გულისხმობს, რომ დაახლოვებით 4,5 მილიარდი წლის წინ მარსის ზომის პლანეტა შეხებით (გვერდულად)  დაეჯახა დედამიწას. შემდგომ დაშლილი მატერიისგან პლანეტის გარშემო შეიკრა აკრეციული დისკი, რომელიც გრავიტაციულად კოლაპსირდა და წარმოიშვა მთვარე.
ამ ჰიპოთეზაში ყველაფერი მშვენიერია გარდა ერთისა. ჰიპოთეზა თუ სწორია მაშინ მთვარე უნდა შედეგბოდეს ძირითადად თეიასგან და ნაწილობრივ დედამიწისგან თუმცა ეს ასე არ არის.

მისია აპოლონი

• პროგრამის დასაწყისი 1969 წ,
• ბოლო მისია 1972 Apollo 17,
• მთვარეზე ფეხის დადგამ 1969 20 ივნისი
  (ნილ არმსტრონგი/ბაზ ოლდრინი),
• 1969 – 1972 წ 382კგ მთვარის გრუნი ჩამოიტანეს,
• მთვარეზე სარკის დატოვება მანძილის ზუსტად დასადგენად,
• მთვარე ყოველწლიურად 3.8 სმით გვშორდება
  (წყლის მიმოქცევის გამო).

 აპოლოს მისიამ მოგვცა საშუალება შეგვესწავლა მთვარის შემადგენლობა. იზოტოპური ანალიზის დასკვნის მიხედვით მთვარე და დედამიწა ერთი და იმავე მასალისგან შედგებიან. რაც სერიოზული პრობლემაა გიგანტური დაჯახების ჰიპოთეზისთვის.

 მას შემდეგ რაც გიგანტური დაჯახების ჰიპოტეზამ ვერ გაამართლა, მრავალი თეორია ჩამოყალიბდა მთვარის წარმოშობასთან დაკავშირებით. ზოგი აბსურდულიც კი იყო, მაგ: ერთ ერთი ჰიპოთეზის შესაბამისად ახალგაზრდა დედამიწის ქერქში რადიაქტიული მასალების დაგროვების შედეგად მოხდა დეტონაცია და ქერქის გარღვევა, ხოლო გატყორცნილი მატერიისგან ჩამოყალიბდა მთვარე. რაც ნაკლებად სავარაუდოა.

მთვარის მეორე პრობლემა

• არასტაბილური ნაწილების აორთქლება,
• კალციუმი/მაგნიუმის დეფიციტი.

 მთვარის მეორე პრობლემა არის არასტაბილური ნაწილაკების არ არსებობა მის შემადგენლობაში. აპოლოს მისიიდან ჩამოტანილ მასალებში კალციუმი და ნატრიუმ საერთოდ არ გხვდება. ეს სხვაობა მთვარისა და დედამიწის შემადგეონლობას შორის საკმაო რთული ასახსნელია წინარე ჰიპოთეზების მეშვეობით.

 სარა სტიუარტის თეორია/სინესტია

 

• სახელი ბერძნული პანთეონიდან; ჰესტია – ჯანმრთელობისა და სახლის/ოჯახის ქალღმერთი,
• სინესტია არის ობიექტი, რომელიც მიიღება პლანეტიდან მისი სფეროიდული ფორმის დაკარგვისას, მისი გაცხელებითა და ბრუნვის სიჩქარის მატების გზით.

 სარა სტუარტის თეოორის თანახმად თეია დედამიწას არა შეხებით არამედ პირადაპირ დაეჯახა, რამაც გამოიწვია თეიას სრული ხოლო დედამიწის მასის 30% აორთქლება და გავარვარებული მაგმისა და მტვრის ღრუბელი შეიკრა დედამიწის გარშემო. სწორედ პლანეტის ამ მდგომარეობას ჰქვია სინესტია. ამავე თეორიის შესაბამისად, ამ გავარვარებული მასის გაგრილების პარალელურად ჩამოყალიბდა გრავიტაციულად კოლაფსირებადი არე, რომელიც დროთა განმავლობაში მთვარედ ჩამოყალიბდა. მთვარე ამ მომენტისთვის ჯერ კიდევ სინესთიაში იმყოფება სადაც ტემპერატურა 1500-2500 ცელსიუსამდე აღწევს. ეს ტემპერატურა აბსოლუტურად საკმარისია არასტაბილური ნაწილაკების კალციუმისა და მაგნიუმის ასაორთქლებლად. შემდგომ პერიოდში სინესთია გაცივდა და დედამიწაზე ჩამოცვივდა ხოლო მთვარე დარჩა ორბიტაზე.

 ეს თეორია ყველაზე კარგად აგვარებს მთვარის ამ მასებამდე გაზრდის პრობლემას და არასტაბილური მინერალების აორთქლების პრობლემასაც. შემდგომში თეორია კომპიუტერულმა სიმულაციმ დაადასტურა. თუმცა ეს მაინც არ იძლევა 100% გარანტიას, რომ თეორია სწორია.

მთვარის ბნელი მხარე/მასის დიზბალანსი

პირველი მისია მთვარის ბნელ მხარეზე: USSR 1969 სატელიტი LUNA 15.

 პარალელურად ამერიკელების აპოლონის მისიისა, საბჭოთა კავშირიც დიდ ინტერესს იჩენდა მთვარის მიმართ. სწორედ ამ ქვეყანამ მოახერხა მთვარის უკანა მხარის დათვარიელება LUNA 15 ზონდით. ზონდმა აჩვენ რომ მთვარის უკანა მხარეზე განსხვავებით იმ სახისა რომელსაც ჩვენ ვუყურებთ, მრავლადაა მთები, გორაკები და ხეობები. უფრო მეტიც ქერქის სისქე ბევრად უფრო სქელია და ხუთჯერ აღემატება წინა მხარის სისქეს. გამოდგა რომ მთვარის უკანა მხარე უფრო მასიურია ვიდრე წინა მხარე, რაც ახსნას საჭიროებდა.

 ახსნა არის შემდეგი, რომ სილესტიაში ერთი მთვარის მაგივრად ორი მთავრე ჩამოყალიბდა, ეს არც თუ ისე ისვიათი შემთხვევაა თუ სხვა მრავალთვარიან სისტემებს დავაკვირდებით. შემდგომ პერიოდში კი მომცრო ზომის მთვარე დაეწია უფრო მოზრდლის და შეჯახების მაგივრად მოხდა შერწყმა. პატარა მთვარე დიდის ქერქზე გადაიშალა და მიეწება. სწორედ ამით აიხსნება მთვარის წინა დაუ კანა მხარეების მასის დიზბალანსი.

მთვარის ლაქები

 მთვარის სამხრეთ პოლუსზე, რომელიც ინფრა წითელ სურათში ლურჯადაა მოცემული გვაქვს დიდი პლატო, რომელიც უკავშირდება გიგანტური ასტეროიდსი მაღალ სიჩქარეზე დაჯახებას.რამაც თავის მხრივ გამოიწვა დარტყმითი ტალღების გავრცელება მთვარის მთელს ქერქზე, ხოლო დარტყმითი ტალღების შეკრების წერტილას, ანუ ჩრდილოეთ ფერდობზე მოყვა ქერქის დაბზარვა. სხეულის შემდგომ პერიოდში სხვა მეტეორიტებისა და ასტეროიდებისგან დაბომბვამ გამოიწვია ქერქის ჩავარდნა და ბაზალტის ამოფრქვევა. დღეს კი ჩვენ მთვარეზე ამ ბაზალტის ტბებს ვხედავთ როგორც შავ ლაქებს.

მთვარის გავლენა დედამიწაზე

 მთვარის გრავიტაციის გავლენის თვალსჩინო მაგალითია დედამიწის ოკიანეებისა და ზღვების მიმოქცევა. სწორდეთ მთვარე ახდენს წყლის ზედაპირის იმდაგვარ დეფორმაციას, რომ ყოველ 12 საათში ერთხელ ოკეანეები სანაპირობს შორდებიან ხოლო შემდგომ ისევ უბრუნდებიან. ეს მოვლენა ყველაზე თვალსაჩინოდ ჩანს ალიასკის ფიორდებში სადაც წყლის უკან დახევა ხანდახან 30 მეტრსაც კი აღწევს.

 წყლის მიმოქცევა შესაძლოა ერთ ერთი გადამწყვეტი მექანიზმი იყოს სიცოცხლის გაჩენისთვის, რადგან ის უზრუნველყოფს მინერალებისა და საკვები ნივთიერებების ოკეანეებში მოხვედრას და შერევას.

 მთვარის კიდევ ერთი დადებითი ეფექტია დედამიწის ღერძის სტაბილურობა. პლანეტებს და განსაკუთრებით მყარ სხეულოვან პლანეტებს ახასიათებთ პოლუსების ფიზიკური ამოყურავება. ამის მაგალითია მარსი. პლუტონი. მათ რამოდენიმეჯერ მოახდინეს პოლუსების ამოყურავება არსებობის მანძილზე. პლუტონი კი 10 000 წელიწადში ერთხელ ამოყურავდება ისე რომ ჩრდილოეთ პოლუსი ეკვატორს ემთხვევა და ამ პერიოდს პლუტონის ზაფხული ქვია.

 რომ დავუბრუნდეთ დედამიწას, მთვარე ახდენს ამ რისკის მინიმიზაციას, გრავიტაციის წყალობით, რაც თავის მხრივ უზრუნველყოფს პლანეტაზე სტაბილურ კლიმატს და არ გვაქვს სწრაფი ცვლილებები გლობალურ გამყინვარებასა და გლობალურ დათბობას შორის.