ตามเนื้อผ้าเชื่อว่าดวงจันทร์ได้รวมตัวกันจากเศษเล็กเศษน้อยที่ถูกผลักออกโดยผลกระทบขนาดยักษ์สู่โลกยุคแรก นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาหลายสิบปีในการค้นหาว่าการก่อตัวนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไรโดยไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจน
การจำลองใหม่ทำให้เกิดทฤษฎีที่แตกต่างออกไป – the ดวงจันทร์ อาจก่อตัวขึ้นทันที ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง เมื่อวัสดุของโลกและเธียถูกปล่อยสู่วงโคจรโดยตรงหลังจากการชน
Jacob Kegerreis นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA ใน Silicon Valley ของรัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า “นี่เป็นการเปิดพื้นที่เริ่มต้นที่เป็นไปได้ใหม่สำหรับการวิวัฒนาการของดวงจันทร์ เราเข้าสู่โครงการนี้โดยไม่รู้ว่าผลลัพธ์ของการจำลองที่มีความละเอียดสูงจะเป็นอย่างไร ดังนั้น นอกจากเครื่องมือเปิดหูเปิดตาขนาดใหญ่ที่ความละเอียดมาตรฐานสามารถให้คำตอบที่ทำให้คุณเข้าใจผิดได้ เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมากที่ผลลัพธ์ใหม่อาจรวมดาวเทียมที่ดูเหมือนดวงจันทร์ยั่วเย้าอยู่ในวงโคจร”
การจำลองที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้เป็นแบบจำลองที่มีรายละเอียดมากที่สุด และดำเนินการที่ความละเอียดสูงสุดของการจำลองที่ทำเพื่อตรวจสอบ การก่อตัวของดวงจันทร์ หรือผลกระทบมหาศาลอื่นๆ การเข้าถึงพลังการคำนวณที่มากขึ้นทำให้นักวิจัยสามารถเห็นพฤติกรรมใหม่ที่เกิดขึ้นในแบบที่การศึกษาก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้
มีโอกาสน้อยที่เราจะสังเกตเห็นความคล้ายคลึงกันสูงเช่นนี้ในสถานการณ์ก่อนหน้านี้ที่ Theia ถูกเป่าออกสู่วงโคจรและผสมกับวัสดุเพียงเล็กน้อยจากโลกเว้นแต่ Theia จะมีความคล้ายคลึงกันทางไอโซโทปกับโลกเช่นเดียวกันซึ่งเป็นเรื่องบังเอิญที่ผิดปกติ ตามสมมติฐานนี้ ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นจากวัสดุของโลกเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งอาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมชั้นนอกของมันจึงเทียบได้กับโลก
มีการเสนอทฤษฎีอื่น ๆ เพื่ออธิบายความคล้ายคลึงกันในองค์ประกอบ เช่น แบบจำลองซินเนสเทีย ซึ่งเป็นที่ที่ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นภายในหินที่ระเหยกลายเป็นไอจากการชนกัน แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะอธิบายการโคจรของดวงจันทร์ในปัจจุบัน
สมมติฐานการสร้างแบบขั้นตอนเดียวที่เร็วกว่านี้ให้คำตอบที่ชัดเจนและสวยงามยิ่งขึ้นสำหรับคำถามเปิดทั้งสองข้อ นอกจากนี้ยังอาจเสนอแนวทางใหม่ในการไขปริศนาอื่นๆ ที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข ทฤษฎีที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งสำหรับการก่อตัวของดวงจันทร์คือทฤษฎีนี้ ซึ่งอาจทำให้ดวงจันทร์อยู่ในวงโคจรที่กว้างและมีภายในที่ไม่หลอมละลาย จึงอธิบายลักษณะต่างๆ เช่น วงโคจรเอียงของดวงจันทร์และเปลือกบาง
การวิเคราะห์ตัวอย่างดวงจันทร์ที่กำลังจะมาถึงว่าภารกิจอาร์ทิมิสในอนาคตของนาซ่าจะกลับสู่โลกเพื่อทำการตรวจสอบ จะช่วยให้เราระบุได้ว่าความเป็นไปได้ใดที่จะเกิดขึ้นจริง นักวิทยาศาสตร์จะสามารถประเมินว่าข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริงซ้อนกับสถานการณ์จำลองเหล่านี้ได้อย่างไร และสิ่งที่พวกเขาเปิดเผยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของดวงจันทร์ในช่วงหลายพันล้านปีของประวัติศาสตร์ เมื่อพวกเขาได้รับการเข้าถึงตัวอย่างจากภูมิภาคอื่นๆ ของดวงจันทร์และลึกลงไปใต้ดวงจันทร์ พื้นผิว.
Vincent Eke นักวิจัยจาก Durham University และผู้ร่วมเขียนบทความ กล่าวว่า, “ยิ่งเราเรียนรู้ว่าดวงจันทร์มาเป็นอย่างไร เราก็ยิ่งค้นพบวิวัฒนาการของโลกมากขึ้นเท่านั้น ประวัติของพวกมันเกี่ยวพันกัน และสามารถสะท้อนถึงเรื่องราวของดาวเคราะห์ดวงอื่นที่เปลี่ยนแปลงไปจากการปะทะที่คล้ายคลึงกันหรือแตกต่างกันมาก”
งานวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระหว่าง Ames และ Durham University ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากกลุ่มวิจัย Planetary Giant Impact Research ของ Institute for Computational Cosmology การจำลองที่ใช้ดำเนินการโดยใช้โค้ดโอเพ่นซอร์ส SWIFT (SPH พร้อม Inter-Dependent Fine-grained Tasking) ดำเนินการบน DiRAC (Distributed Research Utilizing Advanced Computing) Memory Intensive service (“COSMA”) ซึ่งโฮสต์โดย Durham University บน ในนามของโรงงาน DiRAC High-Performance Computing
การอ้างอิงวารสาร:
- JA Kegerreis และคณะ จุดกำเนิดของดวงจันทร์ทันทีในฐานะดาวเทียมหลังการชน จดหมายวารสารทางฟิสิกส์. ดอย: 10.3847/2041-8213/ac8d96
