Традиційно вважається, що Місяць склався з уламків, викинутих в результаті гігантського удару об ранню Землю. Вчені витратили десятиліття, щоб з’ясувати, як саме відбулося це утворення без чіткого рішення.
Нове моделювання висуває іншу теорію – Moon міг утворитися відразу, за лічені години, коли матеріал Землі та Теї був запущений безпосередньо на орбіту після удару.
Джейкоб Кегеррайс, докторант дослідницького центру Еймса NASA в Кремнієвій долині Каліфорнії, сказав: «Це відкриває цілий ряд можливих початкових місць для еволюції Місяця. Ми взялися за цей проект, не знаючи точно, якими будуть результати цього моделювання з високою роздільною здатністю. Отже, окрім того, що стандартна роздільна здатність може дати вам оманливі відповіді, що відкриває очі, було надзвичайно цікаво, що нові результати можуть включати спокусливо схожий на Місяць супутник на орбіті».
Моделювання, використане в цьому дослідженні, є одним з найбільш детальних у своєму роді та працює з найвищою роздільною здатністю будь-якого моделювання, проведеного для дослідження Утворення Місяця або інші гігантські удари. Доступ до більшої обчислювальної потужності дозволив дослідникам побачити, як нові моделі поведінки виникають у такий спосіб, який попередні дослідження просто не могли.
Менш імовірно, що ми спостерігатимемо такі високі паралелі в попередніх сценаріях, коли Тея була викинута на орбіту та змішана лише з невеликою кількістю матеріалу із Землі, якщо тільки Тея не була також ізотопно схожа на Землю, незвичайний збіг обставин. Згідно з цією гіпотезою, Місяць утворився переважно із земного матеріалу, що може допомогти пояснити, чому його зовнішні шари можна порівняти з земними.
Були запропоновані й інші теорії, щоб пояснити цю подібність у складі, наприклад, модель синестії, коли Місяць утворюється всередині вихору випарованої породи в результаті зіткнення, але вони, мабуть, важко пояснити поточну орбіту Місяця.
Ця одноетапна, швидша гіпотеза формування дає чіткішу та елегантнішу відповідь на обидва відкриті запитання. Він також може запропонувати нові підходи до вирішення інших загадок, які ще не розгадані. Однією з найбільш інтригуючих теорій утворення Місяця є ця, яка може вивести Місяць на широку орбіту з внутрішнім шаром, який не розплавлений, таким чином пояснюючи такі особливості, як нахилена орбіта Місяця та тонка кора.
Аналіз майбутніх зразків Місяця, які майбутні місії NASA Artemis повернуть на Землю для дослідження, допоможе нам визначити, яка з цих можливостей є вірною. Вчені зможуть оцінити, як дані реального світу співвідносяться з цими змодельованими сценаріями та що вони розкривають про те, як Місяць змінювався протягом мільярдів років своєї історії, коли вони отримають доступ до зразків з інших регіонів Місяця та глибше під ним. поверхні.
Вінсент Еке, дослідник Даремського університету та співавтор статті, сказав, «Чим більше ми дізнаємося про те, як виник Місяць, тим більше ми відкриваємо еволюцію нашої власної Землі. Їхні історії переплітаються між собою і можуть бути відображені в історіях інших планет, які змінилися в результаті схожих або дуже різних зіткнень».
Це дослідження є спільним зусиллям Еймса та Даремського університету за підтримки дослідницької групи планетарних гігантів Інституту обчислювальної космології. Використані симуляції проводилися з використанням коду SWIFT з відкритим вихідним кодом (SPH з Inter-Dependent Fine-grained Tasking), виконаного на DiRAC (Distributed Research Utilizing Utilizing Advanced Computing) Memory Intensive Service («COSMA»), організованому Даремським університетом від імені DiRAC High-Performance Computing.
Довідка з журналу:
- JA Kegerreis та ін. Безпосереднє походження Місяця як супутника після удару. Листи астрофізичних журналів. DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96
