Lesbók Morgunblaðsins - 16.07.1969, Blaðsíða 5

rúman þriðjung, ef þessi kenn-
ing á að standast.
En í stað þess að velja þessa
lausn málsins, hafa menn grip-
ið til annars hugsanlegs mögu-
leika, að tunglið sé hnöttur,
sem komið hafi aðvífandi og
lent á braut um jörðina. En all-
ur almenningur veit nú eftir
tunglferðirnar, að slíkt má ekki
verða nema hemlun komi til og
hún jafnvel valin með mikilli
nákvæmni. Þegar tunglflaug
kemur til baka að jörð, verð-
ur innfallshornið í hið heml-
andi andrúmsloft að liggja milli
mjög þrönjgra mairlka, 5,5—7,5°
til þess að flaugin komist á
tilætlaða braut um jörðina. Sé
Ihornið of lítið, fer flaugin
langt út í geiminn aftur, sé það
of stórt brennur hún upp eða
fellur niður til jarðar.
Kröfur í líkingu við þessar
verður yfirleitt að gera, ef jörð-
in á að geta fangað aðvífandi
hnött, aðeins vissir undantekn
ingarmöguleikar virðast koma
til greina, þannig að hemlunar
í lofthjúp sé ekki þörf. Loft-
hemlun hefði þó verið miklu
auðveldari leið til föngunar á
því frumskeiði er jörðin hafði
meiri lofthjúp en nú.
En sé tunglið svona tilkom-
ið, er það meira en lítið furðu-
legt að efnasamsetning þess er,
eftir eðlisþunga og fleiru að
dæma, hin sama og ytri laga
jarðar. Könnun á efni tungls-
ins og allri gerð þess með lend
ingu manna, ætti að geta varp-
að alveg nýju ljósi á vafaat-
riði varðandi uppruna þess og
um leið á veigamiklar spum-
ingar varðandi uppmna sól-
kerfisins.
Áður en ég vík að þessum
væntanlegu rannsóknum errétt
að slkýra nánar síðari þróun
kerfisins jörð-tungl. Eftir fyrsta
skeiðið, sjálfa fæðinguna eða
förugnsnlkua, hlatuit tumgíLið að
vera nærri jörð, en þó ekki
nær en 2,5 jarðgeisla, ef það
átti ekki að splundrast af völd-
um flóðkrafta. Nú hlaut að
hefjast viss þróun, sem er að
verulegu leyti reiknanleg. Flóð
bylgjan á jörðinni hlaut að
draga úr jarðsnúningnuim og
jafnframt mjaka tunglinu á
stærri braut, og er hér um
þekkt lögmálsbundið samband
að ræða. Vandinn er hirus veg-
ar fólginn í því hver hafi ver-
ið hraði þessarar þróunar, hvað
flóðhemlunin hafi verið mikil.
Því er fyrst til að svara, að
stjarnfræðilegar mælingar síð-
ustu 300 ára sýna greinilega,
að á þessu tímabili hefur sólar-
hriniguirinin lemigzt aið meðal-
itali uim 2 hiuinidmuð þúsurudlustu
parta úr sekúndu á ári hverju.
Sé þessi tala notuð langt aftur
í tímann má finna, að á Kambr-
íum tíma jarðfræðinnar, fyTÍr
500 milljón árum, hefur sólar-
hringurinn verið um 21 núver-
andi stund og fjarlægð tungls-
ins þá 94prs af núverandi fjar-
lægð. En enginn mundi treysta
á þessa framlengingu núver-
andi flóðhemlunar ef ekki hefði
á allra síðustu árum komið
staðfesting úr óvæntri átt. Viss-
ar sjávarskeljar vinna eitt ör-
þunnt kalklag í skel sína á dag
að meðaltali, og með talningum
má finna bæði fjölda daga í
ári og í mánuði. Samkvæmt því
sýna elztu skeljar, sem jarð-
lögin geyma, en þær eru frá
Kambríum tíma, að lengd sólar
hringsins var þá um 21 nú-
veirandi stund.
Af þessu er þá augljóst, að
fæðing eða föngun tunglsins
hllýtiuir að fhialfa gerzt llönigiu
fyrr, í hinni 4500 milljón ára
löngu sögu jarðarinnar. Engin
ráð eru tiltæk til að reikna með
vissu dköpunartíma tunglsins,
en ekkert virðist því til fyrir-
stöðu, að hann sé mjög svip-
aður og aldur jarðar. Úrskurð-
ur um þetta gæti hugsanlega
fengizt með aldunsákvörðunum
á sýnishornum frá tunglinu.
Báðum kenningunuim um upp
runa tunglsiins ber því saman
um, að það hafi fylgt jörðinni
svo að segja frá upphafi. Það
hefur í fyrstu verið mjög nærri
henni og gagnkvæm flóðáhrif
þá geysimikil. Þetta verður
m.a. að hafa í huga þegar menn
kanna tunglið og rekja þróun
þess sjálfs.
Við snúum okkur þá nánar
að rannsókn á tunglinu eftir
lendingu manna þar. Sýnis-
hornataka er augljóst verkefni,
bæði til efnagreininga og aldurs
greininga eftir aðferðum, sem
byggiist á hlutfallamagni geisla
virkra efna. En hér blasir strax
við nokkuð óvenjulegt, sú stað-
reynd, að þessi efni hafa verið
óvarin um milljónir, jafnvel
þúsundir milljóna ára, fyrir
sterkustu geimgeislum sem og
röntgengeislum frá sólinni.
Jafnframt kynni vöntun lofts
að hafa valdið því, að jafn-
mikilvægt efni fyrir aldurs-
greiningar og argonloft, hefði
gertapazt úr berginu. Ég get
ekki gizkað á hvaða áhrif á
magn og fjölda samsæbrua (ísó-
tópa) eða á efnasambönd hin
harða og langvarandi geislun
kann að hafa haft, en ég held,
að bæði eðlis- og efnafræðing-
ar muni fá ýmis ný og óvænt
verkefni að glíma við þegar
þeir fá sýnishornin í hendur.
Að vísu hafa loftsteinar flutt
boð um áhrif þessarar geislun-
ar, en þeir hafa hitnað upp í
bræðslumark á leið sinni gegn
um andrúmsloftið og eru því
skilyrðin önnur.
Annað verkefni verður upp-
setning landskjálftamæla í því
augnamiði að kanna innri lag-
skiptingu tunglsins. En ofbráð
látir mega menn ekki vera, ár-
angur kemur varla strax í ljós.
Það tók langan tíma og hundr-
uð mælistöðva um alla jörð áð-
ur en innri lagskipting jarð-
ar varð ljós og enn eru menn
að endurbæta niðurstöður og fá
fram fínni drætti. Það væriþví
aðeins að flaugin, sem uppi
bíður, kastaði öflugri sprengju
á tunglið andfætis við mælistöð-
ina, að mikill árangur gæti
stnax kiomáð í ljóis.
Þriðja verkefnið gæti verið
mæling á hitaaukningunni með
dýpinu, hitastigulnum. Til þess
mundi þurfa nokkra borun,
kjarnatöku og nákvæmar hita-
mælingar. Ef þetta fengist,
ásamt með greiningum á magni
geislavirkra efna mætti fá
fyrstu upplýsingar um hitann
inni í tunglinu.
Um almenna seigju eða hörku
innri laga hafa menn þegar
ýmsa vitneskju. Byggist hún á
því, að tunglið er ekki fylli-
lega hnöttótt, heldur snýr það
að oklkur aukabungu og það er
vegna hennar að jörðinni tekst
að halda alltaf sömu hlið tungls
ins að sér þegar smávegisvagg
er undanskilið. En þessi bunga
er það stór, að hún er talin
hafa myndazt seim jafnvægis-
form þegar tunglið var mun
nær jörðu en nú, og jafnframt
sæmilega fljótandi, e n síðan
hefur bungan storknað í þess-
ari stellingu. Að hún hefur
ekki sigið niður ber vott um
mikla hörku í dýpri löguim
tunglsins og má fá tölulegar
ihuigmiynid'ir >um hiainia. — Anin-
■að altiriði, sem niú ihielfiur ftemig-
izt Igóð (hiuigmynd uim enu
óreglur í þyngdarsviði tunigls-
ins. — Kiomiu þær í ljó® þeg-
.air igervitunigQ. Biainidairííkj-
aninia fónu að sveimia iaC sitiað-
aftdri Ikiriinigum tuimglið. Ein að-
alndðlunstaðian. er sú að umdir
Ihelzltiu hiö'flutnium sé óieðllillegia
mikið efnismagn, sem gefur
sterkan aðdrátt. Túlkanir á
þessu eru á byrjunarstigi og
ber ekki saman, en hin eðli-
legasta virðist sú að allt haf-
svæðið sé sokkin spilda af þéttu
efni, líklega basalti, eins og ég
drap á fyrr, en síðan hafi gos-
efni fyllt upp dældina og þá
grafið í kaf hina sokknu fornu
gígi. En það, að óvenju mik-
ill aðdráttur er á vissu svæði
þýðir líka mikla hörku undir-
grunnslaga. Á jörðinni jafnast
misþyngd mjög út með rennsli
undirgrunnslaga.
Það sem nú var sagt um innri
hörku bendir ekki á miklar lík-
ur fyrir nútíma hraunflóðum,
og þó þykjast menn geta greint
á myndun nýlega hraunstrauma
Það er auðvitað eitt af verk-
efnum tunglfara að skoða þetta
bebur. Til undirbúningis hafa
þeir skoðað hraun bæði hér og
á Hawaii, en væntanlega hef-
ur þeim jainframt verið gert
ljóst, að á tunglinu muni þeir
finna talsvert annað, sökum allt
annarra ^kilyrða og slkal það
raklið molk/kiuð. (Sjá hnaiuin-
sitraum á 1. mynid).
Ég ætla að gera ráð fyrir að
Ihnaiumialhiti, ÍÚOO—1'200°C, fyrir-
finnist ekki ofar en við hin
hugsuðu eklógítmörk á 150—160
km dýpi, en einhver frávik frá
þessu til eða frá skipta hér
ekki miklu máli. Sprungumynd-
un niður í svo heit lög, t.d. af
völdum flóðkrafta, leiðir til
myndunar basaltkviku, sem
pressast nú upp sprunguna. En
leiðin er löng og kæling af
snertingu við veggina gæti í
flestum tilvikum stöðvað rennsl
ið áður en það næði yfirborðL
Basaltgangar, sem ekki náðu
yfirborði, eru því lí'klega miklu
algengari en á jörðinni.
En gerum nú ráð fyrir að dá-
lítið hraun komist upp á yfir-
borð og myndi þar köku. Lát-
um þetta gerast nokkrum dög-
um fyrir hádegi, en þá er hif-
inm um 100 °C. Sódlbötoum svartr-
ar hraunskorpunnar dregur
mjög mikið úr útgeislun frá
hrauninu, kælingin verður hæg
og að innan helzt hraunið fljót-
andi í marga daga. Loft hefur
því langan tíma til að losna úr
kvoðunni, mynda bólur eins og
í vikri og þenja alla kökuna.
Bakari væri hér í essinu sínu,
en brátt yrði honum ljóst, að
óhóflega mikið lyftiduft hefur
verið sett í deigið. Sé loftmagn-
ið svipað og í jarðnesfcri bas-
altskviku leiðir það undir
kringumstæðunum til ótrúleg-
ustu útþenslu. Þungi kökunn-
ar er ’aðeöins 6. Muitii þess, seim
vera mundi á jörðinni, enginn
loftþrýstingur er utan frá, en
innri þrýstingur í loftbólunum
er hinn sami og vera mundi á
jörðinni, því hann fer eftir
hitastiginu. Kakan verður að
glerþráðavef undir þunnri
skorpu. Að ganga yfir svona
híraium er Mfáhiætitiuilegt fyrir
tunglfara. En vera má að kak-
an hafi yfirleitt sprungið eða
hrunið saman í duft eftir nokk-
uirm tímia og Ihiverjum tumigilfa-na
séu þá hætturnar strax alveg
augsýnilegar.
En iátuim miú saimis toomiar gios
verða á sömu slóðum eftir hálf-
an mánuð, en þá er staðurinn
á skuggahliðinni. Yfirborðshiti
er almennt 100 stiga frost, að
sjálfsögðu engin sólbökun á
hrauninu og útgeislun hröð. Nú
er sennilegra að tími gefist
ekki til mikillar lyftingar og
hraunið gæti orðið saonbæri-
legra við jarðnesk hraim, nema
hvað það yrði miklu þykkara
vegna hinnar litlu þyngdar.
Ég hefi gert ráð fyrir lítilli
hraunköku, en útkoman yrði
ekki mjög frábrugðin þótt mik-
ið hraun kæmi upp. Þetta ligg-
ur aftur í þyngdinni. Auðvit-
að er það vegna þyngdarinn-
ar að hraun renna undan halla,
en þegar hún er orðin svona
lítil eins og oft hefur verið
tekið fram, þarf orðíð myndar-
legar brekkur til þess að hraun
ið renni með teljandi hraða. Út-
þensla verður einnig hér og
við hljótum því að búast við
mjög þykkum hraunum með lít
illi útbreiðslu.
Loks er eftir að minnast á
hin mjög sérstæðu niðurrifs-
skiiilyrði á tumigíLiniu. Þar er efcki
aðeins um að ræða 200 gráða
hitasveiflu á hálfum mánuðL
heldur mun annað ennþá mik-
ilviirkara. Þeigar sól er dklki hiátlt
á lofti á einhverjum stað, bak-
ar Ihiún hiverja ójöÆmu nupp í 100
stig öðru megin, en hinumegin
er skuggi og grimmdarfrost.
Misþensla og miklar spennur
myndast og ójöfnurnar kvarn-
ast niður. Hraun ættu því
fljóflega að þekjast miulmiinlgi,
samnamlber 2. ímynid, og líklt
'Og við fáuim strax mjotokra
hugmynd um aldur hrauns af
gróðurþekjunni eða veðrunar-
ástandþ ættu tunglfarar simám
saman að geta skipað hraunum
niður í aldursflokka án þess að
sífelldar aldursmælingar á sýn-
ishornum þurfi að koma til.
Og þá kem ég að lokum að
mikilvægri spurningu. Hvað
mun finnast í jarðlögum á
tumigffiiiniu? Þaið er þagair Ijóst
af myndum að t.d. í hinum
miklu hringfjöllum eins ogKop
erm'itousL 1. mid., enu mlifclir broit
stalliar og þar ælttu að sj ást
þverstourðir af igömtuim tuinigl-
lögium. Einmig sézt djúpt ndðúr
í jarðnög í mlöriguim m'inini, fáll-
töluilega umigium „igí®um“. Oig
hvað mun þá koma í ljós?
Finna menn aðeins hraunlög og
mylsnu, eða munu koma í ljós
sandsteins- leirsteins- eða mal-
arlög, sem sanna tilveru vatns
og lofts. Finna menn ummerki
lífvera í fornum sjávarlögum?
Að setlög af völdum vatns og
vinda hafi í fyrndinni mynd-
azt á tunglinu þykir mér senni-
legt, en hitt er meira vafamál
hvort til þeirra næst; þau
kynnu að vera djúpt grafin
undir gosefnum. Um lífverur er
litlu hægt að spá. Þó er óhætt
að segja, að tunglið gat ekki
lengi haldið föstum lofthjúp né
vatni vegna þess hve aðdráttar
aflið er lítið. Það kæmi því
mjög á óvart ef tími hefur unn-
isJt tffl kvikmuiniar ag þróu'nar
lífs svo langt að ummerki þess
sæist í tungllögum. Svör við
svona spurningum munu vart
finnast í fyrstu ferð til tungls-
ins, marga leiðangra verður
vafalaust að gera út áður en
öll saga tungl'sins verður ráðin
í lögum þess.
Flötur Stormahafsins (til vinstri) nær a® gigvegg Flamsteed
liringSLiis. Flöturinn ©r alþakinn liringlaga gryfjum, sennilega
eftir loftsteina. Hinar stærri eru máðar og því talsveirt eldri en
hinar litlu skarpmótuðu holur. Minnstu sýnilegu holurnar eru
um 10 metrar í þvermál, sbr. 200 m strikið.
16. júli 1969
LESBÓK MORGUNBLAÐSINS 5