Månen menes traditionelt at være smeltet sammen fra det affald, der blev slynget ud af et gigantisk nedslag på den tidlige Jord. Forskere har brugt årtier på at finde ud af, hvordan præcis den dannelse fandt sted uden en klar løsning.
En ny simulering fremsætter en anden teori - Moon kan være dannet med det samme, i løbet af få timer, da Jordens og Theias materiale blev sendt direkte i kredsløb efter nedslaget.
Jacob Kegerreis, en postdoc-forsker ved NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley, sagde: "Dette åbner op for en helt ny række mulige startsteder for Månens udvikling. Vi gik ind i dette projekt uden at vide præcist, hvad resultaterne af disse højopløsningssimuleringer ville være. Så oven i den store øjenåbner, at standardopløsninger kan give dig vildledende svar, var det ekstra spændende, at de nye resultater kunne omfatte en fristende måne-lignende satellit i kredsløb.”
Simuleringerne i denne undersøgelse er blandt de mest detaljerede af deres art og fungerer ved den højeste opløsning af enhver simulering udført for at undersøge Månens dannelse eller andre gigantiske påvirkninger. Adgang til mere beregningskraft gjorde det muligt for forskere at se ny adfærd opstå på en måde, som tidligere undersøgelser simpelthen ikke kunne.
Det er mindre sandsynligt, at vi ville observere så høje paralleller i tidligere scenarier, hvor Theia blev blæst ud i kredsløb og kun blandet med en lille mængde materiale fra Jorden, medmindre Theia ligeledes var isotopisk lig Jorden, et usædvanligt tilfælde. Ifølge denne hypotese blev Månen for det meste dannet af Jordens materiale, hvilket kunne være med til at forklare, hvorfor dens ydre lag er sammenlignelige med Jordens.
Andre teorier er blevet foreslået for at forklare disse ligheder i sammensætningen, såsom synestia-modellen - hvor Månen er dannet inde i en hvirvel af fordampet sten fra kollisionen - men disse kæmper uden tvivl for at forklare Månens nuværende kredsløb.
Denne et-trins, hurtigere dannelseshypotese giver et klarere og mere elegant svar på begge åbne spørgsmål. Det kan også tilbyde nye tilgange til at løse andre gåder, der ikke er blevet løst. En af de mere spændende teorier for Månens dannelse er denne, som kan bringe Månen i en bred bane med et indre, der ikke er smeltet, og dermed forklare funktioner som Månens skrå kredsløb og tynde skorpe.
At analysere kommende måneprøver om, at NASAs fremtidige Artemis-missioner vil vende tilbage til Jorden til undersøgelse, vil hjælpe os med at afgøre, hvilken af disse muligheder der er sande. Forskere vil være i stand til at vurdere, hvordan data fra den virkelige verden holder sig til disse simulerede scenarier, og hvad de afslører om, hvordan Månen har ændret sig i løbet af dens milliarder af års historie, efterhånden som de får adgang til prøver fra andre områder af Månen og dybere under dens overflade.
Vincent Eke, en forsker ved Durham University og en medforfatter af papiret, sagde, "Jo mere vi lærer om, hvordan Månen blev til, jo mere opdager vi udviklingen af vores egen Jord. Deres historier hænger sammen - og kunne gentages i historierne om andre planeter, der er ændret af lignende eller meget forskellige kollisioner."
Denne forskning er et samarbejde mellem Ames og Durham University, støttet af Institute for Computational Cosmology's Planetary Giant Impact Research-gruppe. De anvendte simuleringer blev kørt ved hjælp af open-source SWIFT-koden (SPH with Inter-Dependent Fine-grained Tasking), udført på DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing) Memory Intensive-tjenesten ("COSMA"), hostet af Durham University den på vegne af DiRAC High-Performance Computing-faciliteten.
Journal Reference:
- JA Kegerreis et al. Månens umiddelbare oprindelse som en satellit efter anslag. The Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
