החזירו את דעתכם לתקופה שבה כדור הארץ היה תינוק. מערכת השמש הייתה משתלה אכזרית. שברי סלע ענקיים הסתחררו בכאוטי סביב שמש צעירה לוהטת, והפציצו בקביעות כוכבי לכת תינוקות. כדור הארץ נוצר במהלך תקופה זו, המכונה כיאה ההדין, וללא הגשם הקבוע הזה של אש הבונה את עצמות הפלנטה שלנו, לא היינו כאן בכלל.
וגם הירח לא.
לקראת סוף תקופה זו, לפני כ-4.5 מיליארד שנים, כוכב פרוטופלנט בגודל מאדים בשם Theia פגע בכדור הארץ בהתנגשות שחשבה להשתחרר פי 100 מיליון יותר אנרגיה מאשר האסטרואיד שסיים את הדינוזאורים. הפגיעה הרסה את תיאה, זרקה פלומה טיטאנית של חומר למסלול - ו הוליד את הירח שלנו.
זֶה תרחיש השפעה ענק היא התיאוריה המובילה כיצד נוצר הירח מכיוון שהיא מתאימה להרבה ממה שאנו צופים על כדור הארץ והירח כיום. אבל מדענים עדיין מתלבטים בפרטים. סימולציות מוקדמות של הפגיעה, למשל, הציעו שהירח יהיה עשוי ברובו מחומר מתיאה, אך ניתוח של סלעי ירח מראה שההרכב הגיאוכימי של כדור הארץ והירח כמעט זהה.
אולם כעת, סימולציה חדשה ברזולוציה גבוהה, מתואר במאמר שנערך לאחרונה על ידי מדענים וחוקרים של איימס של נאס"א מאוניברסיטת דורהאם, עשוי לעזור לפתור את הפער.
על פי המאמר, התוצאות במספר תרחישי השפעה אפשריים תואמים יותר את התצפיות, כולל מסלולו והרכבו של הירח. אבל אולי באופן מפתיע ביותר, כאשר עבודה קודמת העלתה שהיווצרות הירח הייתה לוקחת חודשים או שנים, ההדמיה החדשה מעידה על היווצרות הלוויין שלנו והועברה למסלול תוך שעות בלבד.
בסימולציה, המוצגת בסרטון למטה, תייה מכה את כדור הארץ במכת מבט. קשת של חומר, שמקורה הן מתיאה והן מכדור הארץ, מצליפה למסלול ויוצרת שני גופים. הגדול שבהם, שנידון ליפול בחזרה לכדור הארץ, משגר את הקטן יותר, הירח, למסלול יציב. אם ההתנגשות הראשונית התרחשה בחצות, הירח היה נוצר בארוחת הבוקר.
[תוכן מוטבע]
זה לא הניסיון הראשון להתאים טוב יותר את התצפיות שלנו לסיפור מקור ההשפעה הענק של הירח.
מדענים הציעו ומדימו מספר תיאוריות כדי להסביר את ההרכב הגיאוכימי של הירח. אלה כוללים אנרגיה גבוהה יותר או פגיעות מרובות, פגע וברח, או אפשרות של השפעה מוקדמת יותר, כאשר כדור הארץ עדיין היה מכוסה על ידי א אוקיינוס של מאגמה. אלה עדיין אפשריים, אם כי כל אחד מגיע עם סט אתגרים משלו.
כאן, הצוות נקט בגישה שונה, והציע שאולי הבעיה היא לא התיאוריה אלא ההדמיה שלנו שלה. סימולציות ישנות יותר השתמשו במאות אלפי או מיליוני "חלקיקים" - אתה יכול לחשוב על אלה כעל סטנד-אין דיגיטלי אידיאלי עבור חלקים של כדור הארץ ותיאה, כל אחד עוקב אחר חוקי הפיזיקה בהתנגשות. ההדמיה האחרונה, לעומת זאת, משתמשת במאות מיליוני חלקיקים, כל אחד בקוטר של כ-8.5 מייל (14 ק"מ).
זה בילוי דיגיטלי ברזולוציה הגבוהה ביותר של היווצרות הירח עד כה.
הרזולוציה הביאה את המכניקה של השפעות גדולות לפוקוס בצורה קודמת, סימולציות פחות מפורטות פשוט לא יכלו. ותוך כדי כך, העבודה זרקה תיאוריה חדשה, שעלולה להיות פשוטה יותר, לתוך הכובע: שהירח נוצר במהירות, בצעד אחד בלבד. הצוות מצא שהתרחיש הזה יכול לייצר ירח כמו שלנו, ממסלול להרכב.
עם זאת, למרות שהעבודה החדשה מפתה, חיזוק נוסף ידרוש יותר סימולציות ברזולוציה גבוהה, ובעיקר, משימות עתידיות לאיסוף דגימות נוספות מהירח עצמו.
לא משנה מה ימצאו מדענים, לסיפור היווצרותו של הירח יש השלכות מרחיקות לכת. שֶׁלָה הגורל קשור קשר הדוק לזה של כדור הארץ, מגאות ושפל ועד טקטוניקת הלוחות ועלייתם והתפתחותם של החיים עצמם. אם נגלה שהירח שלנו הוא חריג - כפי שהוא נראה במערכת השמש שלנו, לפחות - אולי הסיכוי שהחיים יתעוררו וישרדו את הטווח הארוך במקום אחר נמוך יותר. אנחנו פשוט לא יודעים עדיין.
לכן חשוב לבנות וללמוד סימולציות כמו זו.
"ככל שנלמד יותר על איך הירח נוצר, כך אנו מגלים יותר על האבולוציה של כדור הארץ שלנו", אמר וינסנט אקה, חוקר באוניברסיטת דורהאם ומחבר שותף במאמר, בהצהרה. "ההיסטוריות שלהם שזורות זו בזו - ויכולות להדהד בסיפורים של כוכבי לכת אחרים שהשתנו על ידי התנגשויות דומות או שונות מאוד."
תמונת אשראי: מרכז המחקר איימס של נאס"א
