月は、初期の地球に巨大な衝突によって放出された破片が合体したと伝統的に考えられています。 科学者たちは何十年もかけて、明確な解決策がないまま、その形成がどの程度正確に発生したかを解明してきました。
新しいシミュレーションは別の理論を提示します - 月 衝突後、地球とテイアの物質が直接軌道に打ち上げられたとき、数時間のうちに形成された可能性があります。
カリフォルニア州シリコン バレーにある NASA のエイムズ研究センターのポスドク研究員であるジェイコブ ケジェレイス氏は、次のように述べています。 「これにより、月の進化の出発点としてまったく新しい可能性が開かれます。 これらの高解像度シミュレーションの結果がどうなるか正確にはわからないまま、このプロジェクトに参加しました。 したがって、標準的な解像度が誤解を招くような答えを与える可能性があるという大きな目を見張るものに加えて、新しい結果に興味をそそる月のような衛星が軌道に乗っている可能性があることは非常にエキサイティングでした。」
この研究で採用されたシミュレーションは、その種の中で最も詳細なものであり、調査のために行われたシミュレーションの中で最高の解像度で動作します。 月の成り立ち または他の巨大な影響。 より多くの計算能力を利用することで、研究者は以前の研究では不可能だった方法で新しい行動が生じることを確認できるようになりました。
Theiaが同様に地球と同位体的に類似していない限り、Theiaが軌道に吹き飛ばされ、地球からの少量の物質のみと混合された以前のシナリオで、そのような高い類似性を観察する可能性は低い. この仮説によれば、月は大部分が地球の物質から形成されており、月の外層が地球のものに匹敵する理由を説明するのに役立つ可能性があります。
衝突によって蒸発した岩石の渦の中で月が形成されるシネスティアモデルなど、これらの組成の類似性を説明するために他の理論が提案されていますが、これらは間違いなく月の現在の軌道を説明するのに苦労しています.
この単一段階の迅速な形成仮説は、両方の未解決の問題に対して、より明確でエレガントな答えを提供します。 また、解決されていない他のなぞなぞを解決するための新しいアプローチを提供する可能性もあります。 月の形成に関するより興味深い理論の XNUMX つは、月を広い軌道に配置し、内部が溶融していない可能性があることです。これにより、月の傾いた軌道や薄い地殻などの特徴が説明されます。
NASA の将来のアルテミス ミッションが調査のために地球に戻る予定の月のサンプルを分析することは、これらの可能性のどれが真実であるかを判断するのに役立ちます。 科学者は、現実世界のデータがこれらのシミュレートされたシナリオにどのように積み重なっていくかを評価し、月の他の領域やその深部からのサンプルへのアクセスを取得するにつれて、月が数十億年の歴史の中でどのように変化したかについて明らかにすることができます。水面。
ダーラム大学の研究者で論文の共著者である Vincent Eke は、 と, 「月がどのようにできたかを知れば知るほど、私たち自身の地球の進化が明らかになります。 それらの歴史は絡み合っており、同様の、またはまったく異なる衝突によって変化した他の惑星の物語に反映される可能性があります。」
この研究は、エイムズとダラム大学の共同作業であり、計算宇宙論研究所の巨大惑星衝突研究グループの支援を受けています。 使用されたシミュレーションは、オープンソースの SWIFT (SPH with Inter-Dependent Fine-grained Tasking) コードを使用して実行され、DiRAC (Distributed Research Using Advanced Computing) Memory Intensive サービス (「COSMA」) で実行されました。 DiRAC ハイパフォーマンス コンピューティング施設を代表して。
ジャーナルリファレンス：
- JA Kegerreis 他。 衝突後の衛星としての月の直接の起源。 天体物理学ジャーナルの手紙。 DOI： 10.3847/2041-8213/ac8d96
