달은 전통적으로 초기 지구에 대한 거대한 충돌에 의해 분출된 파편에서 합쳐진 것으로 생각됩니다. 과학자들은 명확한 해결책 없이 그 형성이 얼마나 정확하게 발생했는지 알아내기 위해 수십 년을 보냈습니다.
새로운 시뮬레이션은 다른 이론을 제시합니다. 달 지구와 테이아의 물질이 충돌 후 궤도에 직접 발사되었을 때 몇 시간 만에 즉시 형성되었을 수 있습니다.
캘리포니아 실리콘 밸리에 있는 NASA 에임스 연구 센터의 박사 후 연구원인 Jacob Kegerreis는 다음과 같이 말했습니다. “이것은 달의 진화를 위한 완전히 새로운 범위의 가능한 출발점을 열어줍니다. 우리는 이러한 고해상도 시뮬레이션의 결과가 어떻게 될지 정확히 알지 못한 채 이 프로젝트에 착수했습니다. 따라서 표준 해상도가 오해의 소지가 있는 답변을 제공할 수 있다는 큰 눈을 뜨게 하는 것 외에도 새로운 결과에 달과 같은 위성이 궤도를 돌고 있다는 사실이 매우 흥미로웠습니다.”
이 연구에 사용된 시뮬레이션은 이러한 종류의 시뮬레이션 중 가장 세부적이며 조사를 위해 수행된 시뮬레이션 중 가장 높은 해상도로 작동합니다. 달의 형성 또는 다른 거대한 영향. 더 많은 계산 능력에 대한 접근을 통해 연구자들은 이전 연구에서는 볼 수 없었던 새로운 행동이 일어나는 것을 볼 수 있었습니다.
Theia가 지구와 동위원소적으로 유사하지 않는 한, 이례적인 우연의 일치인 경우가 아니라면, 우리는 Theia가 궤도로 날아가서 지구에서 소량의 물질과 혼합된 초기 시나리오에서 그러한 높은 평행도를 관찰할 가능성이 적습니다. 이 가설에 따르면, 달은 대부분 지구의 물질로 형성되었으며, 이는 달의 외층이 왜 지구와 비슷한지 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
충돌로 인해 기화된 암석의 소용돌이 내부에 달이 형성되는 synestia 모델과 같은 구성의 유사성을 설명하기 위해 다른 이론이 제안되었지만 이들은 틀림없이 달의 현재 궤도를 설명하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
이 단일 단계의 더 빠른 형성 가설은 두 가지 미해결 질문에 대해 더 명확하고 우아한 답변을 제공합니다. 또한 아직 풀리지 않은 다른 수수께끼를 풀기 위한 새로운 접근 방식을 제공할 수도 있습니다. 달의 형성에 대한 더 흥미로운 이론 중 하나는 내부가 녹지 않은 넓은 궤도에 달을 넣어 달의 기울어진 궤도와 얇은 지각과 같은 특징을 설명할 수 있다는 이론입니다.
NASA의 미래 아르테미스 임무가 조사를 위해 지구로 돌아올 예정인 달 샘플을 분석하면 이러한 가능성 중 어느 것이 사실인지 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 과학자들은 실제 데이터가 이러한 시뮬레이션된 시나리오에 어떻게 누적되는지 평가할 수 있으며 달의 다른 지역과 그 아래 더 깊은 곳에서 샘플에 대한 액세스 권한을 획득하면서 달이 수십억 년의 역사 동안 어떻게 변했는지에 대해 밝혀낼 수 있습니다. 표면.
더럼 대학교의 연구원이자 이 논문의 공동 저자인 Vincent Eke는 다음과 같이 말했습니다. 말했다, “달이 어떻게 생겨났는지에 대해 더 많이 알수록 우리 지구의 진화를 더 많이 발견하게 됩니다. 그들의 역사는 서로 얽혀 있으며 유사하거나 매우 다른 충돌로 인해 변경된 다른 행성의 이야기에 반영될 수 있습니다.”
이 연구는 Institute for Computational Cosmology의 Planetary Giant Impact Research 그룹의 지원을 받아 Ames와 Durham University 간의 공동 작업입니다. 사용된 시뮬레이션은 오픈 소스 SWIFT(SPH with Inter-Dependent Fine-grained Tasking) 코드를 사용하여 실행되었으며, Durham University에서 주최한 DiRAC(Distributed Research Utilizing Advanced Computing) Memory Intensive 서비스("COSMA")에서 수행되었습니다. DiRAC 고성능 컴퓨팅 시설을 대신합니다.
저널 참조 :
- JA Kegerreis et al. 충돌 후 위성으로서의 달의 즉각적인 기원. 천체 물리학 저널 편지. DOI : 10.3847/2041-8213/ac8d96
