Reusebotsingshipotese

duimnael|280px|’n Kunstenaarsvoorstelling van die botsing tussen die Aarde en "Theia" wat gelei het tot die vorming van die maan.

Volgens die **reusebotsingshipotese**, soms die **Theia-botsing** genoem, het die Maan gevorm uit materiaal wat oorgebly het ná ’n groot botsing sowat 4,5&nbsp;miljard jaar gelede tussen die Aarde en ’n ander hemelliggaam omtrent so groot soos Mars. Die hipotese is in 1946 deur die Kanadese geoloog Reginald Daly voorgestel. Daarvolgens het die protoplaneet Theia 'n wentelbaan met die Aarde gedeel voordat hulle gebots het. Die uitwerpingsmateriaal van die botsing het later geakkreseer om die Maan te vorm. Die protoplaneet is Theia gedoop;dit is genoem na 'n mitiese Griekse Titaan wat die moeder van Selene, die godin van die Maan, was.

Die ontleding van maanrotse wat in ’n 2016-verslag gepubliseer is, dui daarop dat die botsing 'n direkte slag kon gewees het, wat fragmentasie en 'n deeglike vermenging van albei ouerliggame veroorsaak het. Die reusebotsingshipotese is tans die gunstelinghipotese onder sterrekundiges vir die vorming van die Maan. Bewyse wat dié hipotese ondersteun, sluit in:

*Die Maan se wentelbaan het 'n soortgelyke oriëntasie as die Aarde se rotasie, albei het 'n soortgelyke hoek tot die sonnebaan.
*Die stabiele isotoopverhoudings van maan- en aardrotse is identies, wat 'n gemeenskaplike oorsprong impliseer.
*Die Aarde-Maan-stelsel het 'n abnormaal hoë hoekmomentum, wat beteken dat die momentum van die Aarde se rotasie, die Maan se rotasie en die Maan se wentelbaan om die Aarde baie hoër is as dié van ander aardplanete. 'n Reusebotsing kon dié oortollige momentum verskaf het.
*Maanmonsters dui aan die Maan was eens tot 'n aansienlike, maar onbekende, diepte gesmelt. Dit sou baie meer energie vereis het as wat voorspel word vir die akkresie van 'n hemelliggaam met die Maan se grootte en massa. ’n Uiters energieke proses, soos ’n reusebotsing, kon dié energie verskaf het.
*Die Maan het 'n relatief klein ysterkern, en dus 'n baie laer digtheid as die Aarde. Rekenaarmodelle van 'n reusebotsing met 'n Marsgrootteliggaam dui daarop dat die botsende liggaam se kern waarskynlik diep in die Aarde sou dring en met sy eie kern sou saamsmelt. Dit sou veroorsaak dat die Maan, wat gevorm is uit die uitwerping van ligter kors- en mantelfragmente, minder metaalagtige yster oor het as ander planetêre liggame.
*Die Maan het minder vlugtige elemente as die Aarde. Dié elemente, wat by relatief lae temperature verdamp, kon verlore gegaan het in 'n hoë-energievoorval, met die Maan se kleiner swaartekrag wat hulle nie weer kon vasvang nie, terwyl die Aarde dit wel kon doen.
*Daar is bewyse van soortgelyke botsings in ander sterstelsels, wat tot puinskywe lei.
*Reusebotsings is in ooreenstemming met die leidende teorie oor die vorming en evolusie van die Sonnestelsel.

Tog bly verskeie vrae oor rakende die beste huidige modelle van die reusebotsingshipotese. Die energie van so 'n reusebotsing sou vermoedelik die Aarde verhit het om 'n wêreldwye magma-oseaan te skep, en daar bestaan bewyse van die gevolglike planetêre differensiasie van swaarder materiaal wat na die Aarde se mantel gesak het. Daar is egter geen geloofwaardige model wat met die reusebotsing begin en eindelik met die vorming van die Maan eindig nie.

## Geskiedenis
In 1898 het George Darwin voorgestel die Aarde en Maan was eens 'n enkele liggaam. Darwin se hipotese was dat 'n gesmelte Maan van die Aarde weggeslinger is as gevolg van middelpuntvliedende kragte, en dit het die oorheersende akademiese verduideliking geword.

Rekenaarsimulasies dui daarop dat sowat 20% van Theia se oorspronklike massa ‘n akkresieskyf om die Aarde sou gevorm het, en ongeveer die helfte van dié materiaal het versmelt om die Maan te vorm. Die Aarde sou aansienlike hoeveelhede hoekmomentum en massa verkry het uit so ‘n botsing.

Maanmagma kan nie deur die dik kors aan die agterkant van die Maan dring nie, wat veroorsaak dat daar minder maanseë is, terwyl die voorkant van die Maan 'n dun kors het wat die groot seë vertoon wat vanaf die Aarde sigbaar is.

## Samestelling
In 2001 het 'n span by die Carnegie-instituut van Washington berig die rotse van die Apollo-program het 'n isotopiese samstelling wat identies is aan dié van rotse van die Aarde en verskil van dié van byna alle ander liggame in die Sonnestelsel. Die verskil was gering, maar statisties beduidend. Een moontlike verklaring is dat Theia naby die Aarde gevorm het.

links|220px|thumb|'n Simulasie van die vorming van die Maan ná 'n reusebotsing.
In 2007 het navorsers van Kalifornië gewys die moontlikheid dat Theia dieselfde isotopiese samestelling as die Aarde sou hê, is baie klein (minder as 1%).

In 'n ander model van 2019 om die ooreenkoms tussen die Aarde en die Maan se samestelling te verduidelik, word voorgestel die Aarde was, kort nadat dit gevorm het, bedek met 'n see van warm magma, terwyl die impakvoorwerp waarskynlik uit soliede materiaal bestaan het. Modelle dui daarop dat dié scenario sou veroorsaak dat die impak die magma veel meer verhit het as die soliede materiaal van die impakvoorwerp, wat daartoe sou lei dat meer materiaal uit die Aarde uitgeskiet sou word. Gevolglik sou ongeveer 80% van die maanvormende puin van die Aarde afkomstig wees. Baie vorige modelle het voorgestel dat 80% van die Maan van die impakvoorwerp afkomstig was.

## Bewyse
Indirekte bewyse vir die reusebotsingshipotese kom van rotse wat tydens die Apollo-maanlandings versamel is. Dit toon suurstofisotoopverhoudings wat byna identies is aan dié van aardrotse. Die samestelling van die maankors dui daarop dat 'n groot deel van die Maan eens gesmelt was, en 'n reusebotsing kon maklik die nodige energie verskaf het om so 'n magma-oseean te vorm. Verskeie bewyse dui daarop dat die Maan 'n klein ysterryke kern het, as hy een het. Die gemiddelde digtheid, traagheidsmoment, rotasiekenmerke en magnetiese induksierespons van die Maan dui alles daarop dat die radius van sy kern minder as ongeveer 25% van die Maan se radius is, in teenstelling met ongeveer 50% vir die meeste ander aardagtige liggame. 

Dit lyk of die Maan hoofsaaklik uit die mantels van die Aarde en die botsingsvoorwerp bestaan, terwyl die kern van die botsingsvoorwerp in die Aarde opgeneem is. die opname van die botsingsvoorwerp se kern verduidelik dié waarneming.

'n Vergelyking van die sinkisotoopsamestelling tussen maan- en aardmonsters verskaf verdere bewyse vir die botsingshipotese. Sink word sterk gefraksioneer wanneer dit in planetêre gesteentes verdamp, maar nie tydens normale stollingsprosesse nie; dus kan sinkhoeveelheid en isotoopsamestelling die twee geologiese prosesse van mekaar onderskei. Maanrotse bevat meer swaar isotope van sink en oor die algemeen minder sink as ooreenstemmende stollingsgesteentes van die Aarde of Mars, wat in ooreenstemming is met sink wat deur verdamping van die Maan uitgeput is, soos verwag kan word in die reusebotsingshipotese.
* Die ysteroksiedinhoud (13%) van die Maan, wat tussen dié van Mars (18%) en die Aarde se mantel (8%) lê, dui daarop dat die meeste van die protomaanmateriaal nie van die Aarde se mantel afkomstig is nie.

## Gebrek aan 'n Venusmaan
As die Maan deur so 'n botsing gevorm is, is dit moontlik dat ander binneplanete ook aan soortgelyke botsings onderwerp is. ’n Maan wat op dié manier om Venus gevorm het, sou onwaarskynlik ontsnap het. As so 'n maanvormende voorval daar plaasgevind het, kan ’n moontlike verduideliking vir die afwesigheid van ’n maan wees dat ’n tweede botsing plaasgevind het wat die hoekmomentum van die eerste botsing teengewerk het.

## Ander hipoteses
Ander meganismes wat op verskeie tye voorgestel is vir die oorsprong van die Maan, is dat dit deur 'n middelpuntvliedende krag van die Aarde se gesmelte oppervlak weggeskiet is; Ná die tweede botsing was die Aarde omring deur 'n skyf materiaal wat saamgekoek het om die Maan te vorm.

thumb|center|800px|Die Aarde en Maan volgens skaal, 500 km per pieksel.

## Sien ook
* Geskiedenis van die Aarde
* Geologiese tydskaal

## Verwysings
## Skakels
* Planetary Science Institute: Giant Impact Hypothesis
* Origin of the Moon deur Prof. AGW Cameron
* Klemperer rosette and Lagrangian point simulations using JavaScript
* SwRI giant impact hypothesis simulation (.wmv en .mov)
* Origin of the Moon – computer model of accretion
* Planet Smash-Up Sends Vaporized Rock, Hot Lava Flying  (2009-08-10 JPL News)
* How common are Earth–Moon planetary systems? : 23 May 2011
* The Surprising State of the Earth after the Moon-Forming Giant Impact – Sarah Stewart (SETI Talks), 28 Jan. 2015