به گزارش بیگ بنگ، در حالی که نظریه‌های قبلی حاکی از تشکیل کره ماه در مدتی طولانی بود، اما بر اساس مطالعه‌ای که به تازگی انجام شده محققان به این نتیجه رسیدند که ماه بلافاصله پس از برخورد یک سیاره بزرگ به زمین در ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفته است.

از دهه ۱۹۷۰ اخترشناسان احتمال می‌دادند که ماه زمانی ایجاد شده که یک پیش‌سیارۀ غول‌پیکر به نام تئا(Theia) به زمین برخورد کرد و ابر عظیمی از خرده بقایا به جا گذاشت که در گذر زمان در هم آمیخت و به ماه تبدیل شدند. با این حال ماهیت این برخورد و آنچه بلافاصله پس از آن اتفاق افتاد، محل بحث بوده است.

“وینسنت اکه” یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «این مسیر شکل‌گیری می‌تواند به توضیح شباهت ترکیب ایزوتوپی بین سنگ‌‌های ماه که توسط فضانوردان آپولو به زمین آورده شده و گوشته زمین کمک کند. همچنین ممکن است پیامدهای قابل مشاهده‌ای از ضخامت پوسته ماه وجود داشته باشد که به ما امکان می‌دهد نوع برخورد رخ‌داده را بهتر مشخص کنیم.»

حدود ۴.۴۵ میلیارد سال پیش، ۱۵۰ میلیون سال پس از تشکیل منظومه‌شمسی، زمین مورد اصابت سیارۀ تئا قرار گرفت، این برخورد منجر به شکل‌گیری ماه شد. اما بحث دربارۀ اینکه در این رویداد چه اتفاقی افتاده و این سوال که چرا ماه و زمین از نظر ساختار تا این حد شبیه هستند، همچنان یک راز باقی مانده است.

شبیه‌سازی مورد استفاده در این تحقیق از جمله دقیق‌ترین در نوع خود است که برای مطالعۀ منشاء ماه استفاده شده و به محققان اجازه داد که جنبه‌های مهمی از این نوع برخوردها را مشاهده کنند که در مطالعات قبلی قابل بررسی نبود. شناخت منشاء ماه مستلزم استفاده از دانشی است که تا الان درباره ماه از جمله درباره جرم، مدار و تحلیل دقیق نمونه‌های سنگ‌های ماه، در اختیار داریم و در مرحله بعد نیازمند تصور سناریوهایی است که می‌توانسته به تشکیل ماه در شکل فعلی آن منجر شده باشد.

در این مطالعه محققان تصمیم گرفتند داستان منشاء ماه را یک بار برای همیشه توضیح دهند. این تیم از کد شبیه‌سازی متن-باز SWIFT بر روی سرویس حافظه‌بر استفاده کرد تا دقیق‌ترین شبیه‌سازی کامپیوتری که تاکنون انجام شده را ایجاد کند. این کار به آنها اجازه داد تا صدها برخورد مختلف با زوایا و سرعت‌های مختلف را شبیه‌سازی کرده و همچنین جرم و چرخش دو جسم در حال برخورد را تغییر دهند. جزئیات شبیه‌سازی را در ویدئوی زیر تماشا کنید:

در حالی که مطالعات قبلی از شبیه‌سازی‌های با وضوح پایین‌تر استفاده کرده‌اند، قدرت محاسباتی مضاعف این مطالعه جنبه‌های مهم جدیدی را فاش کرد. به گفته محققان، اگر بخش عمده ماه بلافاصله پس از این برخورد عظیم تشکیل شده باشد می‌تواند به این معنی باشد که موادی که در طول شکل‌گیری مذاب شده‌اند نسبت به آنچه پیش‌تر تصور می‌شد کمتر بوده‌اند.

همچنین این شبیه‌سازی‌ نشان داد که حتی زمانی که ماهواره‌ای آنقدر نزدیک به زمین عبور می‌کند که می‌توان انتظار داشت توسط نیروهای کشندی ناشی از گرانش زمین از هم گسسته شود، ماه نه تنها می‌تواند نجات پیدا کند، بلکه می‌تواند به مداری وسیع‌تر و امن‌تر رانده شود. محققان امیدوارند این یافته‌ها به تحقیقات بیشتری پیرامون ترکیب و ساختار درونی ماه بینجامد که در چند سال آینده نمونه‌های ماه با ماموریت‌های آرتمیس به زمین آورده خواهند شد. جزئیات بیشتر این پژوهش در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: NASA