Si ritiene tradizionalmente che la Luna si sia formata dai detriti espulsi da un impatto gigantesco sulla Terra primordiale. Gli scienziati hanno trascorso decenni a capire come si sia verificata esattamente quella formazione senza una soluzione chiara.
Una nuova simulazione propone una teoria diversa: il Moon: potrebbero essersi formati immediatamente, nel giro di poche ore, quando il materiale della Terra e di Theia fu lanciato direttamente in orbita dopo l'impatto.
Jacob Kegerreis, ricercatore post-dottorato presso l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California, ha dichiarato: “Questo apre una gamma completamente nuova di possibili punti di partenza per l’evoluzione della Luna. Abbiamo intrapreso questo progetto senza sapere esattamente quali sarebbero stati i risultati di queste simulazioni ad alta risoluzione. Quindi, oltre alla grande rivelazione che le risoluzioni standard possono dare risposte fuorvianti, è stato ancora più emozionante che i nuovi risultati potessero includere un allettante satellite simile alla Luna in orbita”.
Le simulazioni impiegate in questo studio sono tra le più dettagliate nel loro genere e operano alla massima risoluzione di qualsiasi simulazione effettuata per indagare il La formazione della luna o altri impatti giganti. L’accesso a una maggiore potenza di calcolo ha consentito ai ricercatori di osservare l’emergere di nuovi comportamenti in un modo che gli studi precedenti semplicemente non potevano.
È meno probabile che avremmo osservato paralleli così elevati negli scenari precedenti in cui Theia veniva lanciata in orbita e mescolata con solo una piccola quantità di materiale proveniente dalla Terra, a meno che Theia non fosse altrettanto isotopicamente simile alla Terra, una coincidenza insolita. Secondo questa ipotesi, la Luna si è formata principalmente da materiale terrestre, il che potrebbe aiutare a spiegare perché i suoi strati esterni sono paragonabili a quelli della Terra.
Sono state proposte altre teorie per spiegare queste somiglianze nella composizione, come il modello della sinestia – in cui la Luna si forma all’interno di un vortice di roccia vaporizzata dalla collisione – ma queste probabilmente faticano a spiegare l’attuale orbita della Luna.
Questa ipotesi di formazione a stadio singolo e più rapida fornisce una risposta più chiara ed elegante ad entrambe le domande aperte. Potrebbe anche offrire nuovi approcci per risolvere altri enigmi che non sono stati risolti. Una delle teorie più intriganti sulla formazione della Luna è questa, che potrebbe mettere la Luna in un'orbita ampia con un interno non fuso, spiegando così caratteristiche come l'orbita inclinata della Luna e la crosta sottile.
Analizzare i prossimi campioni lunari che le future missioni Artemis della NASA riporteranno sulla Terra per le indagini ci aiuterà a determinare quale di queste possibilità è vera. Gli scienziati saranno in grado di valutare come i dati del mondo reale si confrontano con questi scenari simulati e cosa rivelano su come la Luna è cambiata nel corso dei suoi miliardi di anni di storia man mano che avranno accesso a campioni provenienti da altre regioni della Luna e nelle profondità sottostanti. superficie.
Vincent Eke, ricercatore presso l’Università di Durham e coautore dell’articolo, disse, “Più impariamo su come è nata la Luna, più scopriamo l’evoluzione della nostra Terra. Le loro storie sono intrecciate e potrebbero trovare eco nelle storie di altri pianeti modificati da collisioni simili o molto diverse”.
Questa ricerca è uno sforzo di collaborazione tra Ames e l'Università di Durham, supportato dal gruppo Planetary Giant Impact Research dell'Institute for Computational Cosmology. Le simulazioni utilizzate sono state eseguite utilizzando il codice open source SWIFT (SPH with Inter-Dependent Fine-grained Tasking), effettuato sul servizio Memory Intensive (“COSMA”) DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing), ospitato dalla Durham University il per conto della struttura di calcolo ad alte prestazioni DiRAC.
Riferimento della Gazzetta:
- JA Kegerreis et al. Origine immediata della Luna come satellite post-impatto. I Astrophysical Journal Letters. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
