شبیه‌سازی‌های جدید از برخورد‌های کیهانی نشان می‌دهند که ماه تنها در عرض چند ساعت شکل گرفته است!

0

اعتقاد بر این است که ماه میلیارد‌ها سال پیش، از زباله‌های حاصل از برخورد کیهانی با زمین شکل گرفته است. شبیه‌سازی‌های جدید با وضوح بالا نه‌تنها این‌ایده را با جزئیات خیره‌کننده نشان می‌دهند، بلکه نشان می‌دهند که تولد ماه ممکن است تنها چند ساعت طول بکشد.

فرضیه اصلی منشأ ماه می‌گوید حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، در فاصله کوتاهی پس از تشکیل خود زمین، ماه پدید آمد. گفته می‌شود که این حادثه ناشی از برخورد بین دنیای اولیه ما و یک پیش سیاره فرضی به اندازه مریخ به نام تیا Theia بوده است. این برخورد  مقادیر عظیمی از مواد را از هر دو جهان به مدار فرستاد، جایی که برخی از آن‌ها برای شکل‌گیری چیزی که اکنون به نام ماه می‌شناسیم، به وجود آمد.

این داستان برخی از ویژگی‌های ماه، از جمله جرم و مدار آن را توضیح می‌دهد، اما برخی نادانسته‌ها و مجهولات اصلی را به جای می‌گذارد که پر کردن آن‌ها سخت است. برای نمونه، شبیه‌سازی‌های قبلی از برخورد و پیامد‌ها نشان می‌دهد که ماه باید عمدتاً از مواد Theia تشکیل شده باشد، اما مطالعات ایزوتوپی سنگ‌های ماه که توسط مأموریت‌های آپولو بازگردانده شده‌اند نشان می‌دهد که بسیار شبیه به مواد زمین است.

در مطالعه جدید، دانشمندان ناسا و دانشگاه دورهام از یک ابر رایانه برای اجرای صد‌ها شبیه‌سازی با وضوح بالا از ضربه، تغییر متغیر‌هایی مانند زاویه ضربه، سرعت، جرم، چرخش سیاره‌ها و عوامل دیگر استفاده کردند.

این ویدئو مانند یک لامپ گدازه کیهانی به نظر می‌رسد، در حالی که دو حباب پرتقال نزدیک می‌شوند و با هم برخورد می‌کنند و رشته‌های طولانی مواد را به مدار زمین اولیه می‌پاشند. به زودی این ماده پرتاب شده دو حباب دیگر را تشکیل می‌دهد، یکی بزرگتر به زمین و دیگری کوچکتر دورتر. حباب نزدیک‌تر به آرامی به زمین بازمی‌گرد و لکه کوچک‌تر  به سمت بیرون در مداری پایدار و گسترده منحرف می‌شود و ماه متولد می‌شود.

جالب‌ترین مفهوم این شبیه‌سازی این است که کل فرآیند تنها چند ساعت طول می‌کشد. یک روز زمین ماه نداشت و روزی دیگر داشت. پیش از این تصور می‌شد تشکیل ماه خیلی بیشتر از اینها طول کشیده.

این تیم می‌گوید که این سناریو نشان می‌دهد که بیشتر موادی که ماه را تشکیل داده‌اند از گوشته زمین سرچشمه گرفته‌اند که ترکیب ایزوتوپی مشابه را توضیح می‌دهد. همچنین چند معمای دیگر را به خوبی توضیح می‌دهد، از جمله اینکه چرا مدار ماه از خط استوای زمین فاصله دارد و چرا به نظر می‌رسد که پوسته نسبتاً نازکی دارد.

البته، برای یافتن مدلی که به بهترین وجه مناسب است، به مطالعات بیشتری نیاز خواهد بود، و برخی از قوی‌ترین شواهد احتمالاً از تجزیه و تحلیل بیشتر سنگ‌های ماه گرفته‌شده از بخش‌های مختلف سطح و عمیق‌تر در پوسته به دست می‌آیند. با توجه به اینکه انسان‌ها در آستانه بازگشت به ماه در سال ۲۰۲۴ هستند، ممکن است به زودی پاسخ‌های بیشتری داشته باشیم.

این تحقیق در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.