بیگ بنگ: بر اساس توضیح رایج درباره منشا ماه، این جرم نتیجۀ برخورد میان زمین و جرم دیگری به اندازه مریخ است. اما یک مقاله جدید نشان می دهد که ماه می توانست در اثر حلقه‌ای از یک سیاره تبخیر شده به وجود آمده است.

به گزارش بیگ بنگ، این یافته می تواند به برخی از ناسازگاری‌های برجای مانده از نظریه برخورد پاسخ بدهد. این سیاره تبخیر شده فرضی که سینستیا(synestia) نامیده می شود، یک مفهوم نسبتا جدید به حساب می آید. بنا به مقاله‌ای که سال گذشته توسط «سایمون لاک» دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه هاروارد و «سارا استوارت» دانشمند علوم سیاره‌ای یو سی دیویس منتشر شد، “سینستیا”(جرم غول‌پیکری که از سنگ بخار یا ذوب شده تشکیل شده) زمانی روی می دهد که دو جرم به اندازه سیاره به هم برخورد می کنند. ماحصل این برخورد، ابری از گرد و غبار داغ و مایع است که به دور یک هسته مذاب می چرخد. این ابر در زیر گرانش خود فرو می پاشد تا به یک سیاره تبدیل شود.

بر طبق مقاله جدید، ماه در درون “سینستیای” زمین به وجود آمد؛ نَه در اثر برخورد با جرمی به اندازه مریخ به نام «تئا» در 4.5 میلیارد سال قبل که موادی را به مدار زمین وارد کرد. استوارت بیان کرد: «تحقیقات جدید آن دسته از ویژگی‌های ماه که توضیحشان با ایده‌های فعلی دشوار است، را شرح می دهد. ماه به لحاظ ویژگی شیمیایی تقریبا شبیه زمین است، اما تفاوت‌هایی هم وجود دارد. این اولین مدلی است که می تواند با الگوی ترکیب ماه مطابقت داشته باشد.»

ماه و زمین از عناصر مشابهی تشکیل شده‌اند، اما تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند که هنوز به صورت یک معما باقی مانده است. برای مثال، ماه حاوی عناصر فرار ِ کمتری نسبت به زمین است؛ عناصری نظیر مس، پتاسیم، سدیم و روی. توضیح مناسبی هم برای این مورد وجود ندارد. لاک خاطرنشان کرد: «محققان فرضیه‌های گوناگونی را برای کمتر بودن عناصر فرّار در ماه بیان کرده‌اند، اما هیچکدام موفق نشده‌اند ترکیب ماه را به صورت کمّی مشخص کنند.»

در نظریه لاک و استوارت، «تئا» همچنان می تواند وجود داشته و با زمین برخورد کند، اما بجای از بین بردن سیاره در حالِ شکل‌گیری برای ایجاد حلقه‌ای که سرانجام به ماه تبدیل شده باشد، آن را در هم کوبیده و یک “سینستیا” پدید آورده است. شاید تقریبا 10 درصد زمین تبخیر شده باشد و قسمت‌های باقی مانده هم سنگ مایع باشند. زمانی که “سینستیا” با کاهش دما روبرو شده و به سمت هسته‌اش روانه شد، قسمتی از این باران سنگ مایع به درون بذر ماه سرایز می شود. با گذشت زمان، کل ساختار کوچک می شود و ماه از این بخار شکل می گیرد. سرانجام، کل “سینستیا” متراکم شد و گویی از سنگ مایه از آن بر جای می ماند که زمین را به وجود می آورد.

این مدل ِ شکل‌گیری می تواند مسئله عناصر فراری را که در ماه وجود ندارند حل کند و در عین حال با شباهت‌های ایزوتوپی هم نوعی سازگاری برقرار کند چرا که هم زمین و هم ماه از “سینستیای” یکسانی پدید آمده‌اند. اما چون ماهِ به وجود آمده با فشار ده‌ها اتمسفر بخار احاطه شده بود و دمایی بین 4000 تا 6000 فارنهایت بر آن حاکم بود، احتمالا عناصرش توان این گرما و فشار را نداشته و نابود شده‌اند. البته باید اذعان داشت که “سینستیا”ها تاکنون مشاهده نشده‌اند. آزمایش مواد موجود در ماه می تواند سرنخ‌های مهمی در اختیار دانشمندان برای حل این مسئله بگذارد. ما محاسبه‌هایی در رابطه با هر کدام از فرایندها انجام داده‌ایم، اما فرضیه ما جنبه‌های نامفهوم زیادی دارد که مستلزم بررسی بیشتری می باشد. باید این سوال‌ها با جزئیات بهتری پاسخ داده شوند: زمانی که ماه در این بخار قرار دارد، چه واکنشی به آن بخار نشان می دهد؟ چطور آن را از مدار اصلی منحرف می کند؟ و سوال‌هایی از این دست… جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Geophysical Research منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com