شبیهسازیهای کامپیوتری جدید نشان میدهند که ماه احتمالاً تنها ۵ ساعت بعد از برخورد شدید زمین با یک جرم فضایی بزرگ به وجود آمده است. این کشف تازه به دانشمندان کمک میکند تا برخوردهای باستانی در منظومه شمسی و سیارات دیگر را بهتر بشناسند.
بسیاری از پژوهشگران میگویند ماه زمانی شکل گرفت که جرمی به اندازه مریخ به نام «تیا» (Theia) به زمین اولیه کوبیده شد. طبق «فرضیه برخورد بزرگ»، این حادثه باعث شد بخش زیادی از هر دو جرم ذوب شود و تودههای مذاب پس از سرد شدن، زمین و ماه امروزی را بسازند. حتی تکههایی از تیا در اعماق زمین دفن شد و دانشمندان معتقدند اگر این برخورد رخ نمیداد، شاید حیات روی زمین هرگز شکل نمیگرفت. نمونه سنگهایی که فضانوردان مأموریتهای آپولو ناسا از ماه به زمین آوردند هم نشان میدهد ماه حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، یعنی تقریباً ۱۰۰ میلیون سال پس از پیدایش خورشید، متولد شده است.
تأثیر دما و نرمی مواد در سرعت شکلگیری ماه
در مطالعه جدیدی که در نشریه The Astrophysical Journal Letters منتشر شده، محققان برای نخستین بار به جنس و میزان سختی مواد تشکیلدهنده زمین و تیا توجه کردهاند؛ عاملی که در تحقیقات قبلی جدی گرفته نمیشد. بهگفته پژوهشگران مؤسسه تحقیقاتی ساوتوست، میزان سفتی یا نرمی لایههای بیرونی این دو جرم نقش تعیینکنندهای در نحوه شکلگیری ماه داشته است.
عامل اصلی در نرمی یا سفتی این اجرام، دما بوده است. زمین و تیا در زمان برخورد بسیار جوان و داغ بودند و لایههای بیرونی آنها حالت نرم یا مذاب داشته است. همین داغ بودن باعث شده شدت ضربه برخورد مهار شود، تکههای پرتابشده بیش از حد خرد و پراکنده نشوند و ماه خیلی سریعتر به هم بچسبد. در فرضیههای قدیمی سال ۲۰۰۱، تصور میشد این دو جرم سردتر و شکنندهتر بودند و به همین دلیل آوارهای ناشی از برخورد پراکنده شده و زمان بسیار زیادی طول کشیده تا به هم متصل شوند. اما شبیهسازی جدید نشان میدهد در بالاترین دمای ممکن، ماه فقط در عرض ۵ ساعت شکل گرفته است.
ماه پس از تولد، ابتدا اقیانوسی از سنگهای مذاب بوده که صدها میلیون سال طول کشید تا سرد و سفت شود. قمر زمین در آن دوران بسیار به ما نزدیک بود و سطح آن مدام با آتشفشانها میسوخت، اما با گذر زمان دورتر و سرد شد تا به وضعیت خاموش امروزی رسید. این یافتهها همچنین به ستارهشناسان کمک میکند تا ماههای اطراف سیارههای دوردست (Exomoons) را راحتتر ردیابی کنند؛ زیرا شواهد ثابت میکند تکهها و غبارهای حاصل از برخورد سیارات خیلی سریعتر از آنچه فکر میکردند به یکدیگر میپیوندند و ناپدید میشوند.