באופן מסורתי חושבים שהירח התלכד מהפסולת שנפלטה מפגיעת ענק על כדור הארץ המוקדם. מדענים השקיעו עשרות שנים בבירור כיצד בדיוק היווצרות זו התרחשה ללא פתרון ברור.
סימולציה חדשה מציגה תיאוריה אחרת - ה ירח ייתכן שנוצר מיד, תוך שעות ספורות, כאשר החומר של כדור הארץ ותיאיה שוגר ישירות למסלול לאחר הפגיעה.
ג'ייקוב קגרריס, חוקר פוסט-דוקטורט במרכז המחקר איימס של נאס"א בעמק הסיליקון בקליפורניה, אמר: "זה פותח מגוון חדש לגמרי של מקומות התחלה אפשריים לאבולוציה של הירח. נכנסנו לפרויקט הזה בלי לדעת בדיוק מה יהיו התוצאות של הדמיות ברזולוציה גבוהה אלה. אז בנוסף לפתיחת העיניים הגדולה שרזולוציות סטנדרטיות יכולות לתת לך תשובות מטעות, זה היה מרגש במיוחד שהתוצאות החדשות יכולות לכלול לוויין דמוי ירח במסלול מגרה".
הסימולציות שהופעלו במחקר זה הן מהמפורטות ביותר מסוגן ופועלות ברזולוציה הגבוהה ביותר מכל סימולציה שנעשתה כדי לחקור את היווצרות של ירח או השפעות ענק אחרות. גישה ליותר כוח חישובי אפשרה לחוקרים לראות התנהגויות חדשות נוצרות באופן שמחקרים קודמים פשוט לא יכלו.
פחות סביר שנבחין בהקבלות כה גבוהות בתרחישים קודמים שבהם תיאה הועפה למסלול והתערבבה רק עם כמות קטנה של חומר מכדור הארץ, אלא אם כן תיאה הייתה דומה באופן איזוטופי לכדור הארץ, צירוף מקרים יוצא דופן. לפי השערה זו, הירח נוצר ברובו מחומר של כדור הארץ, מה שיכול לעזור להסביר מדוע השכבות החיצוניות שלו דומות לשכבות כדור הארץ.
תיאוריות אחרות הוצעו כדי להסביר את קווי הדמיון הללו בהרכב, כמו מודל סינסטיה - שבו הירח נוצר בתוך מערבולת של סלע אידוי מההתנגשות - אבל אלה מתקשים להסביר את מסלולו הנוכחי של הירח.
השערת גיבוש חד-שלבית ומהירה יותר מספקת תשובה ברורה ואלגנטית יותר לשתי השאלות הפתוחות. זה עשוי להציע גם גישות חדשות לפתרון חידות אחרות שלא נפתרו. אחת התיאוריות היותר מסקרנות להיווצרות הירח היא זו, שעשויה להכניס את הירח למסלול רחב עם פנים שאינו מותך, ובכך להסביר מאפיינים כמו מסלול ההטיה של הירח וקרום דק.
ניתוח דגימות ירח עתידיות שלפיהן המשימות העתידיות של ארטמיס של נאס"א יחזרו לכדור הארץ לחקירה יעזור לנו לקבוע איזו מהאפשרויות הללו נכונה. מדענים יוכלו להעריך כיצד נתונים מהעולם האמיתי מסתדרים עם התרחישים המדומים האלה ומה הם מגלים על האופן שבו הירח השתנה במהלך מיליארדי שנות ההיסטוריה שלו, כאשר הם מקבלים גישה לדגימות מאזורים אחרים של הירח ומתחתיו. משטח.
וינסנט אקה, חוקר באוניברסיטת דורהאם ומחבר משותף של המאמר, אמר, "ככל שנלמד יותר על איך הירח נוצר, כך אנו מגלים את האבולוציה של כדור הארץ שלנו. ההיסטוריות שלהם שזורות זו בזו - ויכולות להדהד בסיפורים של כוכבי לכת אחרים שהשתנו על ידי התנגשויות דומות או שונות מאוד".
מחקר זה הוא מאמץ שיתופי בין איימס ואוניברסיטת דורהאם, הנתמך על ידי קבוצת המחקר הענק הפלנטרי של המכון לקוסמולוגיה חישובית. ההדמיות שנעשה בהן שימוש בוצעו באמצעות קוד הקוד הפתוח SWIFT (SPH with Inter-Dependent Fine-grained Tasking), שבוצע בשירות DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing) Memory Intensive Service ("COSMA"), המתארח על ידי אוניברסיטת Durham ב- מטעם מתקן DiRAC High-Performance Computing.
עיון ביומן:
- JA Kegerreis et al. מקורו המיידי של הירח כלוויין שלאחר ההשפעה. מכתבי העיתון האסטרופיסי. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
