پاسخ محققان به معمای چگونگی شکل گیری ماه + ویدیو

ماه دقیقا چطور شکل گرفته است؟ این سوال صدها سال است که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. بر اساس مطالعه‌ای که به تازگی انجام گرفته محققان به این نتیجه رسیده‌اند که ماه بلافاصله پس از برخورد شدید بین زمین و سیاره ای به اندازه مریخ که ۴.۵ میلیارد سال پیش اتفاق افتاد به مدار پرتاب شده است.

از دهه ۱۹۷۰ اخترشناسان احتمال می‌دادند که ماه زمانی ایجاد شده که یک پیش سیاره (Protoplanet) غول پیکر به نام تیا (Theia) به زمین برخورد کرد. با این حال ماهیت این برخورد و آنچه بلافاصله پس از آن اتفاق افتاد، محل بحث بوده است.

برخی از دانشمندان بر این باورند که این برخورد، ابر عظیمی از خرده بقایا به جا گذاشت که در گذر زمان در هم آمیخته و به ماه تبدیل شدند. با این حال، در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه دورهم ادعا کردند که این برخورد بزرگ، بلافاصله ماه را در مدار زمین قرار داده است.

وینسنت اکه، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «این مسیر شکل‌گیری می‌تواند به توضیح شباهت ترکیب ایزوتوپی بین سنگ‌‌ های ماه که توسط فضانوردان آپولو به زمین آورده شده و گوشته زمین کمک کند. همچنین ممکن است پیامدهای قابل مشاهده ای 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 منظومه شمسی، زمین مورد اصابت جسمی به اندازه مریخ به نام تیا قرار گرفت. این برخورد ماه را ایجاد کرد. اما بحث درباره 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.

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

در حالی که مطالعات قبلی از شبیه سازی های با وضوح پایین تر 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.

این شبیه سازی‌ها همچنین نشان داد که حتی زمانی که ماهواره‌ای آنقدر نزدیک به زمین عبور می‌کند که می‌توان انتظار داشت توسط نیروهای جزر و مدی 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.