Η Σελήνη θεωρείται παραδοσιακά ότι συνενώθηκε από τα συντρίμμια που εκτοξεύτηκαν από μια γιγαντιαία πρόσκρουση στην πρώιμη Γη. Οι επιστήμονες έχουν αφιερώσει δεκαετίες για να καταλάβουν πόσο ακριβώς συνέβη αυτός ο σχηματισμός χωρίς σαφή λύση.
Μια νέα προσομοίωση προβάλλει μια διαφορετική θεωρία - την Σελήνη μπορεί να σχηματίστηκε αμέσως, μέσα σε λίγες ώρες, όταν το υλικό της Γης και της Θείας εκτοξεύτηκε απευθείας σε τροχιά μετά την πρόσκρουση.
Ο Jacob Kegerreis, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA στη Silicon Valley της Καλιφόρνια, είπε: «Αυτό ανοίγει ένα εντελώς νέο φάσμα πιθανών θέσεων εκκίνησης για την εξέλιξη της Σελήνης. Πήγαμε σε αυτό το έργο μη γνωρίζοντας ακριβώς ποια θα ήταν τα αποτελέσματα αυτών των προσομοιώσεων υψηλής ανάλυσης. Έτσι, πέρα από το μεγάλο μάτι που οι τυπικές αναλύσεις μπορούν να σας δώσουν παραπλανητικές απαντήσεις, ήταν εξαιρετικά συναρπαστικό το γεγονός ότι τα νέα αποτελέσματα θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν έναν δορυφόρο που μοιάζει με τη Σελήνη σε τροχιά.
Οι προσομοιώσεις που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη είναι από τις πιο λεπτομερείς του είδους τους και λειτουργούν στην υψηλότερη ανάλυση από οποιαδήποτε προσομοίωση που γίνεται για τη διερεύνηση του Ο σχηματισμός της Σελήνης ή άλλες γιγάντιες κρούσεις. Η πρόσβαση σε περισσότερη υπολογιστική ισχύ επέτρεψε στους ερευνητές να δουν νέες συμπεριφορές να εμφανίζονται με τρόπο που προηγούμενες μελέτες απλώς δεν μπορούσαν.
Είναι λιγότερο πιθανό ότι θα παρατηρούσαμε τόσο υψηλούς παραλληλισμούς σε προηγούμενα σενάρια όπου η Theia εκτινάχθηκε σε τροχιά και αναμειγνύεται με μόνο μια μικρή ποσότητα υλικού από τη Γη, εκτός εάν η Theia ήταν ομοίως ισοτοπικά παρόμοια με τη Γη, μια ασυνήθιστη σύμπτωση. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, η Σελήνη σχηματίστηκε ως επί το πλείστον από υλικό της Γης, γεγονός που θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγηθεί γιατί τα εξωτερικά στρώματά της είναι συγκρίσιμα με αυτά της Γης.
Άλλες θεωρίες έχουν προταθεί για να εξηγήσουν αυτές τις ομοιότητες στη σύνθεση, όπως το μοντέλο συνεστίας - όπου η Σελήνη σχηματίζεται μέσα σε έναν στροβιλισμό εξατμισμένου βράχου από τη σύγκρουση - αλλά αυτές αναμφισβήτητα δυσκολεύονται να εξηγήσουν την τρέχουσα τροχιά της Σελήνης.
Αυτή η υπόθεση ενός σταδίου, ταχύτερου σχηματισμού παρέχει μια σαφέστερη και πιο κομψή απάντηση και στις δύο ανοιχτές ερωτήσεις. Μπορεί επίσης να προσφέρει νέες προσεγγίσεις για την επίλυση άλλων γρίφων που δεν έχουν λυθεί. Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες θεωρίες για το σχηματισμό της Σελήνης είναι αυτή, η οποία θα μπορούσε να βάλει τη Σελήνη σε μια ευρεία τροχιά με εσωτερικό που δεν είναι λιωμένο, εξηγώντας έτσι χαρακτηριστικά όπως η κεκλιμένη τροχιά της Σελήνης και ο λεπτός φλοιός.
Η ανάλυση των επερχόμενων δειγμάτων φεγγαριού που οι μελλοντικές αποστολές της NASA Artemis θα επιστρέψουν στη Γη για έρευνα θα μας βοηθήσει να προσδιορίσουμε ποιες από αυτές τις πιθανότητες είναι αληθινές. Οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να αξιολογήσουν τον τρόπο με τον οποίο τα δεδομένα του πραγματικού κόσμου συσσωρεύονται σε αυτά τα προσομοιωμένα σενάρια και τι αποκαλύπτουν για το πώς έχει αλλάξει η Σελήνη κατά τη διάρκεια των δισεκατομμυρίων ετών της ιστορίας της καθώς αποκτούν πρόσβαση σε δείγματα από άλλες περιοχές της Σελήνης και βαθύτερα επιφάνεια.
Vincent Eke, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Durham και συν-συγγραφέας της εργασίας, είπε, «Όσο περισσότερα μαθαίνουμε για το πώς δημιουργήθηκε η Σελήνη, τόσο περισσότερο ανακαλύπτουμε την εξέλιξη της δικής μας Γης. Οι ιστορίες τους είναι αλληλένδετες – και θα μπορούσαν να επαναληφθούν στις ιστορίες άλλων πλανητών που άλλαξαν από παρόμοιες ή πολύ διαφορετικές συγκρούσεις».
Αυτή η έρευνα είναι μια συλλογική προσπάθεια μεταξύ του Ames και του Πανεπιστημίου Durham, που υποστηρίζεται από την ομάδα έρευνας Planetary Giant Impact του Institute for Computational Cosmology. Οι προσομοιώσεις που χρησιμοποιήθηκαν εκτελέστηκαν με τη χρήση του κώδικα ανοικτού κώδικα SWIFT (SPH with Inter-Dependent Fine-grained Tasking), που πραγματοποιήθηκε στην υπηρεσία εντατικής μνήμης DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing) (“COSMA”), που φιλοξενείται από το Πανεπιστήμιο Durham στις για λογαριασμό της εγκατάστασης Υπολογιστών Υψηλής Απόδοσης DiRAC.
Αναφορά στο περιοδικό:
- JA Kegerreis et al. Άμεση προέλευση της Σελήνης ως δορυφόρος μετά την πρόσκρουση. Τα περιοδικά αστροφυσικήςΕ DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
