A Holdról hagyományosan azt gondolják, hogy egy óriási becsapódás következtében a korai Földre lökött törmelékből egyesült össze. A tudósok évtizedeket töltöttek azzal, hogy rájöjjenek, hogy ez a formáció pontosan miként történt egyértelmű megoldás nélkül.
Egy új szimuláció egy másik elméletet vet fel – a Hold azonnal, néhány óra leforgása alatt keletkezhetett, amikor a Föld és Theia anyagát a becsapódás után közvetlenül pályára bocsátották.
Jacob Kegerreis, a NASA kaliforniai Szilícium-völgyben található Ames Kutatóközpontjának posztdoktori kutatója elmondta: „Ez a Hold evolúciójának lehetséges kiindulási helyeinek teljesen új skáláját nyitja meg. Úgy indultunk bele ebbe a projektbe, hogy nem tudtuk pontosan, hogy ezeknek a nagyfelbontású szimulációknak mi lesz az eredménye. Tehát amellett, hogy a standard felbontások félrevezető válaszokat adhatnak, rendkívül izgalmas volt, hogy az új eredmények között szerepelhet egy lenyűgözően Hold-szerű műhold is a pályán.
Az ebben a tanulmányban alkalmazott szimulációk a legrészletesebbek közé tartoznak, és a legnagyobb felbontással működnek, mint bármely, a Hold képződése vagy más óriási becsapódások. A nagyobb számítási teljesítményhez való hozzáférés lehetővé tette a kutatóknak, hogy olyan újszerű viselkedéseket lássanak, amelyekre a korábbi tanulmányok egyszerűen nem tudtak.
Kevésbé valószínű, hogy ilyen nagy párhuzamokat figyelnénk meg a korábbi forgatókönyvekben, amikor Theia pályára került, és csak kis mennyiségű Földről származó anyaggal keveredett, kivéve, ha Theia izotóposan is hasonló volt a Földhöz, ami szokatlan egybeesés. E hipotézis szerint a Hold nagyrészt a Föld anyagából keletkezett, ami segíthet megmagyarázni, hogy külső rétegei miért hasonlíthatók a Földéhez.
Más elméleteket is javasoltak az összetételbeli hasonlóságok magyarázatára, például a synestia modellt – ahol a Hold az ütközés következtében elpárolgott kőzet örvényében jön létre –, de ezek vitathatatlanul nehezen tudják megmagyarázni a Hold jelenlegi pályáját.
Ez az egylépcsős, gyorsabb kialakulási hipotézis egyértelműbb és elegánsabb választ ad mindkét nyitott kérdésre. Új megközelítéseket kínálhat más, meg nem fejtett rejtvények megoldására is. A Hold kialakulásának egyik legérdekesebb elmélete ez, amely széles pályára állíthatja a Holdat, amelynek belseje nem olvadt, így megmagyarázza az olyan jellemzőket, mint a Hold ferde pályája és vékony kérge.
A közelgő holdminták elemzése, amelyekben a NASA jövőbeni Artemis küldetései visszatérnek a Földre vizsgálat céljából, segít meghatározni, hogy ezek közül a lehetőségek közül melyik igaz. A tudósok képesek lesznek felmérni, hogyan halmozódnak fel a valós adatok ezekhez a szimulált forgatókönyvekhez, és mit árulnak el arról, hogyan változott a Hold több milliárd éves történelme során, miközben hozzáférést szereznek a Hold más régióiból és mélyebben a Hold alatt található mintákhoz. felület.
Vincent Eke, a Durham Egyetem kutatója és a cikk társszerzője mondott, „Minél többet tudunk meg arról, hogyan keletkezett a Hold, annál inkább felfedezzük saját Földünk evolúcióját. Történetük összefonódik – és visszaköszönhet más bolygók történeteiben is, amelyeket hasonló vagy nagyon eltérő ütközések változtattak meg.”
Ez a kutatás Ames és a Durham Egyetem együttműködése, amelyet a Számítógépes Kozmológiai Intézet Planetary Giant Impact Research csoportja támogat. A felhasznált szimulációk a nyílt forráskódú SWIFT (SPH with Inter-Dependent Fine-grain Tasking) kóddal futottak, a DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing) memóriaintenzív szolgáltatáson („COSMA”), amelyet a Durham Egyetem üzemeltetett. a DiRAC High-Performance Computing létesítmény nevében.
Journal Reference:
- J. A. Kegerreis et al. A Hold azonnali eredete, mint becsapódás utáni műhold. Az Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
