"Nú vitum við"

Það er forvitnilegt í ljósi mikilvægi myndunar gíga, að umræðan heldur áfram í dag með þessa tvo keppinauta:

Goskenningin og árekstrarkenningin

Goskenningin er auðvitað grundvölluð á sprengikrafti sem streymir út að neðan yfirborðinu á meðan að árekstrarkenningin gerir ráð fyrir sprengikrafti sem kemur ofan á yfirborðið. Ef við skoðum þessar tvær kenningar náið, getum við byrjað að skilja hvers vegna svo langvarandi umræða um myndun gíga hafi verið í gangi.

Gos er venjulega hugsað sem kvika sem rís í gegnum jarðskorpuna þar sem hún flýtur út og ofan á yfirborðið frá eldgíg eða sprungu. Keilulaga eldfjöll er yfirleitt ekki hægt að sjá á tunglinu. Án skilnings á gosbrunnum og  vatnsgígum er ekki mikið vit í eldvirkni á tunglinu og flestir vísindamenn hafa kastað þessari hugmynd á brott.

Árekstrarkenningin fann einn af sínum fyrstu áhangendum snemma á fimmta áratug síðustu aldar með Ralph Baldwin, áhugastjörnufræðingi. Í fyrstu voru hugmyndum hans hafnað af þremur tímaritum um stjörnufræði, en hann hélt áfram rannsóknum sínum á tunglinu og fann áþreifanlegan stuðning á þeim eftir að hafa rannsakað sprengjugíga í kjölfar loftárása bandamanna í Þýskalandi. Hann útbjó línurit úr athugunum sínum og mat sambandið sem „of jákvætt til að vera tilviljun…“ Þó svo að hann hafi verið nálægt sannri uppgötvun af „tilviljun“, þá gaf þáverandi þekking vísindanna (ekkert vatnsplánetulíkan) honum fáa aðra valkosti:

Eina skynsama túlkun á þessu línuriti er að tunglgígarnir, stórir sem litlir, mynda samfellda röð af sprengiholum, sérhver þeirra grafin út af einni sprengingu. Ekki er vitað um nein önnur upptök nægilegrar orku en þá sem loftsteinar myndu veita. (Ralph Baldwin eins og vitnað er í The Modern Moon, Charles A. Wood, 2003, bls. 11).

Árekstrarkenningin hélt áfram að bæta við sig vægi inn í áttunda áratuginn með áframhaldandi átaki í geimkönnun. Þekkingin um háhraða árekstra kom þó síðar, laust fyrir aldamót, en upp að þeim tíma eða á u.þ.b. síðustu 25-30 árum síðustu aldar, voru fáar beinar athuganir á háhraða árekstra í gangi, hvorki í tilraunastofum né í náttúrunni. Tilraunir með hámarkshraða, sprengjur og jafnvel riffilkúlum skilaði engum hraða nálægt þeim hraða sem þörf er á, til að skilja háhraða eða ofurhraða árekstra. Til þess að líkja eftir ofurhraða atburð, þarf nefnilega hraða upp á 10.000 m/s en hraðskreiðasta byssukúla hreyfist á lítilfjörlegum 1.500 m/s hraða. Háhraða árekstrar sem hafa verið athugaðir, mynda nefnilega allt öðruvísi sprengingar og leiða til eiginleika á gígum sem ekki var áður búist við.

Jafnvel þótt flestir rannsakendur halda að fyrrum umræða um gíga sé útkljáð, þá var hún það raunverulega aldrei. UM mun í fyrsta skipti koma fram með vísindalegar sannanir sem safnaðar hafa verið frá mörgum aðilum sem sýna að hvorki eldfjalla-kvikukenningin né árekstrarkenningin sé í raun ábyrg fyrir lang flesta gígana á tunglinu og reyndar á öðrum himintunglum.

Úr grein í Nature frá 1987 standa þessi orð:

Í stjarnfræðilegum skilningi hlýtur tunglið þess vegna að vera flokkað sem vel þekktan hlut, en stjörnufræðingar verða engu að síður að viðurkenna með skömm að þeir hafa enga hugmynd um hvaðan það kemur. Þetta er sérstaklega vandræðalegt vegna þess að lausn þessa leyndardóms var eitt af megin markmiðum bandarískra rannsóknarleiðangra til tunglsins. (The Open Question in Selenology, David W. Huges, Nature, Vol. 327, 28. maí 1987, bls. 291).

Þar sem bein tengsl eru á milli uppruna tunglsins og uppruna tunglgígana, og þar sem við höfum greinilega enga hugmynd um hvaðan tunglið kemur, hvernig getum við verið viss um hvaðan gígarnir koma? Flestir tunglvísindamenn eru sammála Spudis, höfund bókarinnar The Once and Future Moon:

Eftir framlengda umræðu í rúm 200 ár vitum við núna að mikill meirihluti gíganna á tunglinu eru komnir til vegna árekstra fastra hluta við yfirborð tunglsins. (The Once and Future Moon, Paul D. Spudis, Smithsonian Institution Press, 1996, bls. 24).

Hvernig geta vísindamenn „vitað núna“ hvaðan gígarnir koma? Ef við lítum aðeins nánar í vísindaritunum, þá finnum við að umræðan er ekki endilega útkljáð:

Þegar NASA íhugaði fyrst að senda menn til tunglsins, spratt upp mikil umræða um eðli tunglgíga. Þegar skilningurinn á mismun á milli árekstrar- og eldgíga jókst, fannst ein tegund af eldgígum (sprengi- og móbergsgígar) sem hafði svipað útlit og árekstrargígar.

Þessi umræða heldur áfram til þessa dags… (Wohletz, sjá hér).

Það er sjaldan að maður lesi yfirlýsingar eins og þessar, þar sem uppruni tunglgíga er enn talið vera í umræðu. Næstum allar vísindabækur og umsagnir segja að tunglgígarnir séu árekstrargígar. Þessi almenna viðurkenning um árekstra hefur vaxið gríðarlega síðustu tvo áratugi, en eftir sem áður er lítill minnihluti rannsakenda sem segir að umræðan sé enn í gangi – hvers vegna? Vegna þess að ósvaraðar spurningar frá báðum kenningum (árekstur og eldsumbrot) hrúgast upp með nýrri tækni og nýjum athugunum sem bæta við nýrri þekkingu inn í stóru myndina.

Úr 1998 útgáfunni af McGraw-Hill alfræðiorðabókinni um vísindi og tækni sjáum við að gömlu viðmiðin þessara tveggja kenninga hefur orðið æ „flóknara“:

Dældir á nærhlið tunglsins, þ.e. Imbrium, Serenitatis og Crisium, virðast vera barmfullar. Þessar dældir voru höf sem mynduðust við mikinn árekstur og myndaðist sig á árekstrarsvæðinu í kjölfarið en (sennilega miklu síðar) flæddi upp hraun úr iðrum tunglsins. Rannsóknir á smávægilegum frávikum í brautarhreyfingu tunglsins hafa sýnt að sérhvert hringlaga haf er svæði jákvæðs fráviks á þyngdarafli (umfram massi). Gamli ágreiningurinn um árekstur á móti eldsumbrotum sem aðal áhrifavaldur dælda tunglsins virðist vera að koma inn í nýja og flóknari stöðu með staðfestingunni á mikilfenglegu flæði hrauns í árekstrargígum á nærhlið tunglsins, á meðan á fjærhliðinni þar sem skorpan er þykkari, eru dældirnar að mestu leyti tómar.

Alveg sama hversu mikið er lagt á sig að púsla saman tveimur stykkjum sem ekki tilheyra saman, það mun aldrei gefa neitt framlag til heildarmyndarinnar. Að þröngva tveimur röngum stykkjum saman gerir ekkert nema að gera myndina „flóknari“, sem er nákvæmlega það sem mælingar á þyngdarafli tunglsins hafa gert við umræðuna um gíga. Sannsögull jarðfræðingur eins og John W. Valley hefur viðurkennt:

…jafnvel þótt að árekstrarlíkanið fyrir myndun tunglsins er almennt viðurkennt, þá þráast áfram þýðingamiklar spurningar. (A Cool Early Earth, John W. Valley og fleiri, 2002, Geology 30, bls. 353).

UM hefur umræðuna um gíga á ný með ný og áður óathuguð gögn sem sanna að vísindin vita ekki hvernig gígar mynduðust, hvorki á tunglinu né á jörðinni! Í tímanna rás hafa vísindamenn staðhæft að „nú vitum við“ að maðurinn getur aldrei flogið, að sýking kom ekki frá höndum læknis sem er jú hefðarmaður og að tunglið hafi ekki gíga, en samt hafa beinharðar sannanir tvímælalaust sýnt annað. Þetta hefur sýnt sig að vera bæði bölvun og blessun í vísindum. Engin þrjú orð hafa komið vísindamönnum í jafn mikið klandur og orðin „nú vitum við“. Sem afleiðing, og einmitt vegna þessa, forðast menn í laumi sannleikann – að vita hvað er, var og mun vera – í nútíma vísindum. Lykillinn að uppgötvunum er ekki bara að vita hvað er – það verður líka að innihalda þekkinguna á því hvað var og hvað mun vera. Ef restin af tímanum fylgir ekki, mun sérhver vísindamaður sem „veit nú“ þurfa að éta sín eigin orð í hádegismat.