یک کشف جدید درمورد روند شکل گیری ماه

به گزارش مجله خبری نگار،روزی در تاریخ، حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، روزی دراماتیک برای سیاره زمین بود، چرا که به سیاره ما یک قمر هدیه داد.

به گفته محققان، ماه می‌تواند ظرف چند ساعت پس از برخورد عظیم بین زمین و یک پیش‌سیاره به اندازه مریخ در اوایل تاریخ منظومه شمسی تشکیل شده باشد. این نظریه از شبیه‌سازی‌های جدیدی ناشی می‌شود که چگونگی تأثیر دمای داخلی پیش‌سیاره‌های جوان بر خواص زمین‌شناسی آنها و در نتیجه برخورد‌هایی که تجربه کرده‌اند را در نظر می‌گیرند.

این سناریوی برخورد عظیم، به ویژه به لطف کار انجام شده توسط دانشمند سیاره‌ای، رابین کانوپ، به نظریه پیشرو در مورد چگونگی تشکیل ماه تبدیل شده است. وی از سال ۲۰۰۱ شبیه‌سازی‌های کامپیوتری متعددی را انجام داده و اصلاح کرده است که توصیف می‌کند چگونه یک جرم به اندازه مریخ به نام تیا (Theia) با زاویه‌ای درست به سمت پرتاب خرده‌های آن به مدار اطراف پیش‌سیاره برخورد کرده است.

اکنون محققان دیگری نیز وارد عمل شده‌اند. آدین دنتون از موسسه تحقیقاتی جنوب غربی، رهبری تیمی را بر عهده دارد که برخی از دقیق‌ترین شبیه‌سازی‌های این برخورد را تاکنون انجام داده و ویژگی‌های زمین‌شناسی بیشتری از جهان‌های برخوردکننده را در نظر گرفته است.

دنتون در بیانیه‌ای گفت: مدل‌ها به گونه‌ای تکامل یافته‌اند که قدرت مواد را نیز در نظر بگیرند، چیزی که هنگام مطالعه برخورد بین اجرام کوچک‌تر مانند سیارک‌ها یا برای مقاله قبلی من در مورد تشکیل سیستم پلوتو-شارون بسیار مهم است. ما مطمئن نبودیم که این موضوع برای ماه مهم باشد یا نه. وقتی شبیه‌سازی‌ها را انجام دادیم، متوجه شدیم که در واقع اهمیت زیادی دارد.

مشخص شد که اجرام گرم‌تر ضعیف‌تر از اجرام سردتر هستند. پس از تشکیل سیارات، آنها هنوز از زمان تشکیل خود از درون داغ بودند که این امر بر قدرت مواد آنها تأثیر می‌گذاشت. با توجه به اینکه آن برخورد ماه‌ساز مدت کوتاهی پس از تشکیل منظومه شمسی رخ داده است، این امر بر برخورد با «تیا» تأثیر گذاشته است، اما اینکه تا چه درجه‌ای، به چگونگی برخورد و اینکه «تیا» چقدر سرد شده بوده بستگی دارد.

هنگامی که «تیا» به زمین برخورد کرد، کاملاً نابود شد. در حالی که بخش زیادی از هسته آهنی خرد شده آن به درون زمین فرو رفت و حلقه بزرگی از خرده سنگ‌ها به دور زمین پیچید و ماه را تشکیل داد.

اثر اصلیِ گرم‌تر بودن دما در چند صد مایلی بیرونی «تیا» این بود که بر توانایی آن در تغییر شکل پس از برخورد و جذب تکانه برخورد تأثیر می‌گذاشت. این به نوبه خود بر نحوه پخش خرده سنگ‌ها در اطراف زمین برای تشکیل ماه تأثیر می‌گذاشت؛ بنابراین محققان با گنجاندن دما‌ها و استحکام‌های مختلف مواد در شبیه‌سازی‌ها توانستند نگاه بهتری به چگونگی وقوع برخورد و شکل‌گیری ماه در نتیجه آن داشته باشند.

شبیه‌سازی‌های قبلی دو سناریوی ممکن را نشان داده‌اند. یکی این است که حلقه خرده سنگ‌ها برای مدت زمان قابل توجهی در اطراف معلق مانده و به ماه اجازه داده است تا به تدریج از آن جدا شود. سناریوی دیگر که اولین بار در شبیه‌سازی‌های تحت رهبری ناسا در سال ۲۰۲۲ به تصویر کشیده شد، حاکی از آن است که ماه در عرض چند ساعت از این خرده سنگ‌ها تشکیل شده است.