يُعتقد تقليديًا أن القمر قد تححم من الحطام الناتج عن تأثير عملاق على الأرض في وقت مبكر. أمضى العلماء عقودًا في اكتشاف مدى دقة حدوث هذا التكوين دون حل واضح.
تطرح محاكاة جديدة نظرية مختلفة - قمر ربما تكون قد تشكلت على الفور ، في غضون ساعات ، عندما تم إطلاق مادة الأرض وثيا مباشرة إلى المدار بعد الاصطدام.
قال جاكوب كيجريس ، باحث ما بعد الدكتوراه في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في وادي السيليكون بكاليفورنيا ، "هذا يفتح مجموعة جديدة كاملة من أماكن الانطلاق المحتملة لتطور القمر. لقد ذهبنا إلى هذا المشروع دون أن نعرف بالضبط ما ستكون عليه نتائج هذه المحاكاة عالية الدقة. لذا ، بالإضافة إلى الافتتاحية الكبيرة التي يمكن أن توفرها الدقة القياسية لإجابات مضللة ، كان من المثير للغاية أن النتائج الجديدة يمكن أن تتضمن قمرًا صناعيًا يشبه القمر في مداره ".
تعد عمليات المحاكاة المستخدمة في هذه الدراسة من بين أكثر المحاكاة تفصيلاً من نوعها وتعمل بأعلى دقة من أي محاكاة تم إجراؤها للتحقيق في تشكيل القمر أو تأثيرات عملاقة أخرى. سمح الوصول إلى المزيد من القوة الحسابية للباحثين برؤية سلوكيات جديدة تنشأ بطريقة لم تستطع الدراسات السابقة ببساطة.
من غير المرجح أن نلاحظ مثل هذه التشابهات العالية في السيناريوهات السابقة حيث تم تفجير ثيا إلى المدار وخلطها مع كمية صغيرة فقط من المواد من الأرض ما لم تكن ثيا مماثلة نظيرًا للأرض ، وهي مصادفة غير عادية. وفقًا لهذه الفرضية ، تشكل القمر في الغالب من مادة الأرض ، مما قد يساعد في تفسير سبب تشابه طبقاته الخارجية مع طبقات الأرض.
تم اقتراح نظريات أخرى لشرح أوجه التشابه هذه في التكوين ، مثل نموذج synestia - حيث يتكون القمر داخل دوامة من الصخور المتبخرة من الاصطدام - ولكن يمكن القول إنها تكافح لشرح مدار القمر الحالي.
توفر فرضية التكوين الأسرع أحادية المرحلة هذه إجابة أوضح وأكثر أناقة لكلا السؤالين المفتوحين. قد يقدم أيضًا طرقًا جديدة لحل الألغاز الأخرى التي لم يتم حلها. واحدة من أكثر النظريات إثارة للاهتمام حول تكوين القمر هي هذه النظرية ، والتي قد تضع القمر في مدار واسع مع جزء داخلي غير منصهر ، وبالتالي شرح ميزات مثل مدار القمر المائل والقشرة الرقيقة.
سيساعدنا تحليل عينات القمر القادمة التي ستعود بعثات أرتميس المستقبلية التابعة لناسا إلى الأرض للتحقيق في تحديد أي من هذه الاحتمالات صحيح. سيتمكن العلماء من تقييم كيفية تكدس بيانات العالم الحقيقي مع هذه السيناريوهات المحاكية وما يكشفونه عن كيفية تغير القمر على مدار مليارات السنين من التاريخ ، حيث يحصلون على إمكانية الوصول إلى عينات من مناطق أخرى من القمر وأعمق أسفله. سطح - المظهر الخارجي.
فينسينت إيكي ، باحث في جامعة دورهام ومؤلف مشارك في البحث ، محمد, "كلما عرفنا المزيد عن كيفية ظهور القمر ، اكتشفنا تطور كوكب الأرض. تاريخهم متشابك - ويمكن أن يتردد صداه في قصص الكواكب الأخرى التي تغيرت من خلال اصطدامات مشابهة أو مختلفة تمامًا. "
هذا البحث هو جهد تعاوني بين أميس وجامعة دورهام ، بدعم من مجموعة أبحاث التأثير العملاق الكوكبي التابعة لمعهد علم الكونيات الحسابي. تم تشغيل عمليات المحاكاة المستخدمة باستخدام كود SWIFT (SPH مع المهام الدقيقة المتداخلة) مفتوح المصدر ، والذي تم إجراؤه على DiRAC (البحوث الموزعة باستخدام الحوسبة المتقدمة) خدمة الذاكرة المكثفة ("COSMA") ، التي تستضيفها جامعة دورهام في نيابة عن مرفق الحوسبة عالية الأداء DiRAC.
المرجع مجلة:
- JA Kegerreis et al. الأصل الفوري للقمر كقمر صناعي بعد الاصطدام. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. دوى: 10.3847/2041-8213/ac8d96
