ذهن خود را به زمانی برگردانید که زمین کودک بود. منظومه شمسی یک مهد کودک وحشیانه بود. تکه‌های غول‌پیکر صخره به‌طور هرج‌ومرج دور یک خورشید جوان آتشین می‌چرخید و مرتباً سیارات نوزاد را بمباران می‌کرد. زمین در این دوره شکل گرفت که به درستی هادین نامیده می شد و بدون این باران مداوم آتش که استخوان های سیاره ما را تشکیل می داد، ما اصلاً اینجا نبودیم.
و ماه هم این کار را نخواهد کرد.
در اواخر این دوره، حدود 4.5 میلیارد سال پیش، یک پیش سیاره به اندازه مریخ به نام Theia در برخوردی که گمان می رود آزاد شده است به زمین برخورد کرد. 100 میلیون برابر انرژی بیشتر از سیارکی که به دایناسورها پایان داد. این برخورد تیا را نابود کرد، ستون عظیمی از مواد را به مدار پرتاب کرد - و ماه ما را به دنیا آورد.
این سناریوی ضربه غول پیکر این نظریه پیشرو در مورد چگونگی شکل گیری ماه است زیرا با بسیاری از آنچه که ما امروز در مورد زمین و ماه مشاهده می کنیم مطابقت دارد. اما دانشمندان هنوز در مورد جزئیات بحث می کنند. برای مثال، شبیه‌سازی‌های اولیه برخورد نشان می‌دهد که ماه بیشتر از مواد Theia ساخته شده است، اما تجزیه و تحلیل سنگ‌های ماه نشان می‌دهد که ترکیب ژئوشیمیایی زمین و ماه تقریباً یکسان است.
با این حال، اکنون یک شبیه سازی جدید با وضوح بالا، در مقاله اخیر دانشمندان و محققان ناسا ایمز در دانشگاه دورهام توضیح داده شده است، ممکن است به رفع اختلاف کمک کند.
بر اساس این مقاله، نتایج در تعدادی از سناریوهای احتمالی برخورد، بیشتر با مشاهدات، از جمله مدار و ترکیب ماه، مطابقت دارند. اما شاید شگفت‌انگیزتر از همه، جایی که کار قبلی نشان می‌داد که شکل‌گیری ماه ماه‌ها یا سال‌ها طول می‌کشد، شبیه‌سازی جدید نشان می‌دهد که ماهواره ما تشکیل شده و در عرض چند ساعت به مدار تیرکمان شلیک شده است.
در شبیه سازی که در ویدیوی زیر نشان داده شده است، تیا با یک ضربه ی نگاه به زمین ضربه می زند. یک قوس از مواد که از تیا و زمین سرچشمه می گیرد، به مدار می رسد و دو جسم را تشکیل می دهد. بزرگتر از اینها، محکوم به سقوط دوباره به زمین، کوچکتر، ماه، را به مداری پایدار پرتاب می کند. اگر برخورد اولیه در نیمه شب رخ می داد، ماه با صبحانه تشکیل می شد.
[محتوای جاسازی شده]
این اولین تلاش برای تطبیق بهتر مشاهدات ما با داستان منشا برخورد غول پیکر ماه نیست.
دانشمندان تعدادی نظریه را برای توضیح ترکیب ژئوشیمیایی ماه ارائه و شبیه سازی کرده اند. اینها شامل انرژی بالاتر یا ضربه های متعدد، ضربه و دویدن یا احتمال تاثیر قبلی، زمانی که زمین هنوز توسط یک پوشیده شده بود اقیانوس ماگما. اینها هنوز هم امکان پذیر است، اگرچه هر کدام مجموعه ای از چالش های خاص خود را نیز دارند.
در اینجا، تیم رویکرد متفاوتی را در پیش گرفت و نشان داد که شاید مشکل در تئوری نیست، بلکه شبیه سازی ما از آن است. شبیه‌سازی‌های قدیمی‌تر از صدها هزار یا میلیون‌ها «ذره» استفاده می‌کردند - می‌توانید اینها را به‌عنوان پایه‌های دیجیتالی ایده‌آل برای تکه‌هایی از زمین و Theia در نظر بگیرید که هر کدام از قوانین فیزیک در برخورد پیروی می‌کنند. از سوی دیگر، آخرین شبیه‌سازی از صدها میلیون ذره استفاده می‌کند که هر کدام حدود 8.5 مایل (14 کیلومتر) عرض دارند.
آن را به با بالاترین رزولوشن بازآفرینی دیجیتالی شکل گیری ماه تاکنون.
این وضوح مکانیک ضربه‌های بزرگ را به گونه‌ای مورد توجه قرار داد که شبیه‌سازی‌های با جزئیات کمتر به سادگی نمی‌توانستند. و در این فرآیند، کار یک نظریه جدید و بالقوه ساده‌تر را وارد کلاه کرد: اینکه ماه به سرعت و تنها در یک مرحله شکل گرفت. این تیم متوجه شد که این سناریو می‌تواند ماه بسیار شبیه ماه ما را از مدار تا ترکیب تولید کند.
با این حال، در حالی که کار جدید فریبنده است، تقویت بیشتر آن به شبیه‌سازی‌های با وضوح بالا و مهم‌تر از همه، ماموریت‌های آینده برای جمع‌آوری نمونه‌های بیشتری از ماه نیاز دارد.
هر چه دانشمندان پیدا کنند، داستان شکل گیری ماه پیامدهای گسترده ای دارد. آن سرنوشت نزدیک به زمین گره خورده است، از جزر و مد گرفته تا تکتونیک صفحه و ظهور و تکامل خود حیات. اگر متوجه شویم که ماه ما دور افتاده است - همانطور که به نظر می رسد حداقل در منظومه شمسی ما چنین است - شاید احتمال پیدایش حیات و بقای طولانی مدت در جاهای دیگر کمتر باشد. ما فقط هنوز نمی دانیم.
به همین دلیل ساخت و مطالعه شبیه‌سازی‌هایی مانند این مهم است.
وینسنت اکه، محقق دانشگاه دورهام و یکی از نویسندگان مقاله، در بیانیه ای گفت: «هرچه بیشتر در مورد چگونگی پیدایش ماه بیاموزیم، بیشتر در مورد تکامل زمین خودمان کشف می کنیم. "تاریخ آنها در هم تنیده است و می تواند در داستان های سیارات دیگر که توسط برخوردهای مشابه یا بسیار متفاوت تغییر کرده اند منعکس شود."
تصویر های اعتباری: مرکز تحقیقات ناسا آمس
