رمزگشایی از شکل‌گیری کره ماه

دانشمندان با بیش از 2 میلیارد شبیه‌سازی از برخورد زمین با پیش‌سیاره "تیا" به نتایج قابل توجهی دست یافتند.

کد خبر: ۱۹۰۸۴۸

تاریخ: ۰۲ دی ۱۳۹۶ - ۱۶:۳۸

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از دیلی میل، شبیه‌سازی‌های جدید دانشمندان نشان می‌دهد پیش‌سیاره "تیا"(Theia) که با برخوردش به زمین موجب شکل‌گیری ماه شده است، بسیار کوچک‌تر از چیزی بوده که تاکنون تصور می‌شده است.

محققان موسسه فیزیک زمین پاریس بیش از دو میلیارد ترکیب پارامترها را آزمایش و بررسی کردند تا راز شکل‌گیری ماه را کشف کنند.

آنها به این نتیجه رسیدند که جرم پیش‌سیاره "تیا" یک دهم جرم زمین بوده است.

اخترشناسان مدت‌ها مشکوک بودند که ماه هنگامی ایجاد شده که یک پیش‌سیاره غول پیکر به نام "تیا" به زمین برخورد کرده است. این نظریه اولین بار در دهه 1970 مطرح شد.

این نظریه می‌گوید که این برخورد بزرگ باعث ایجاد ابرهای فراوانی از آوارها شد که به هم آمیخته شدند و کره ماه را تشکیل دادند.

با این حال، تاکنون اخترشناسان قادر به توضیح اینکه چگونه ماه و زمین از لحاظ شیمیایی یکسان هستند، نبودند.

این موضوع به دو ایده دیگر منجر شد که اجرام مختلفی را برای اصابت پیش‌بینی کرد.

در یک فرضیه، دو نیم از زمین پس از اصابت، برای تشکیل سیستم زمین-ماه ترکیب شدند و در فرضیه دوم، "تیا" یک پرتابه کوچک و با سرعت بالا بوده که به یک زمین جوان بزرگتر و دارای چرخش سریع‌تر برخورد کرده است.

با این حال، تاکنون اخترشناسان قادر به توضیح اینکه چگونه ماه و زمین از لحاظ شیمیایی یکسان هستند، نبودند. پیش‌سیاره یا پروتوپلنت(Protoplanet) یک جنین سیاره‌ای بزرگ است که در داخل یک دیسک پیش‌سیاره‌ای ایجاد شده و روند ذوب داخلی آن برای ایجاد لایه‌های تمایز انجام شده‌است. به نظر می‌رسد که پیش‌سیاره‌ها از خرده‌سیاره‌هایی با اندازه‌ای در حدود یک کیلومتر، که از نظر گرانشی مدارهای یکدیگر را پیوسته آشفته می‌ساخته‌اند، تشکیل شده‌ باشند که با برخورد با یکدیگر، به تدریج از ائتلاف خرده‌سیارک‌ها به سیاره غالب تبدیل گردیده‌اند.

در مورد سامانه خورشیدی، تصور می‌شود که با برخورد خرده‌سیارک‌ها، چند صد جنین سیاره‌ای ایجاد شده باشد. چنین جنین‌هایی به سرس و پلوتو شبیه بوده و با توده‌های جرمی از 10 به توان 22 تا 10 به توان 23 کیلوگرم و چند هزار کیلومتر قطر بوده‌اند.

"جیمز بدرو" یکی از محققان موسسه فیزیک زمین پاریس تصمیم گرفت با کمک همکاران خود تعیین کند که هر یک از این فرضیه‌ها تا چه اندازه با شیمی سیاره ما مطابقت دارد.

وی به خبرگزاری نیویورک گفت: ما می‌دانیم که "اصابت بزرگ" در 100 میلیون سال اول عمر زمین رخ داده است و جرم اصابت کننده فارغ از کوچک یا بزرگ بودنش، باید در گوشته زمین تاثیر شیمیایی داشته باشد.
اثر شیمیایی بسته به جرم "تیا" متفاوت است.

محققان بیش از 2 میلیارد شبیه سازی اصابت را انجام دادند و دریافتند که یک اصابت کننده با جرم 15 درصد بیشتر از جرم زمین نمی‌توانسته این شیمی را که ما در گوشته زمین مشاهده می‌کنیم تولید کند، بلکه منجر به ایجاد گوشته‌ای مملو از کبالت و نیکل می‌شد.

یک مطالعه جداگانه به تازگی نشان داد مدت کوتاهی پس از ایجاد ماه، زمین توسط سیاره‌های کوچکی که چندین عنصر گرانب‌ها را به جهان ما آورده‌اند، بمباران شده است.

این اشیاء ماه‌مانند عناصری نظیر طلا، نقره و پلاتین را به طور مستقیم به هسته سیاره جوان ما منتقل کردند و همچنین در جرم کلی زمین تاثیر داشتند.

این یافته‌ها موج جدیدی را درباره تکامل زمین در حدود 4.5 میلیارد سال پیش ایجاد کرد.

این نظریه موسوم به نظریه اصابت غول‌آسا یا "Big Splash" است.

دکتر "سایمون مارشی" نویسنده اصلی این پژوهش توضیح داد: ما تصادفات عظیم و این که چگونه فلزات و سیلیکات‌ها در این مرحله به زمین رسیدند را مدل‌سازی کردیم. این‌ها همه تا صدها میلیون سال بعد از تشکیل ماه طول کشید.