Λύθηκε το μυστήριο για το πώς δημιουργήθηκε το Φεγγάρι: Σχηματίστηκε σε μόλις 5 ώρες

Μια νέα επιστημονική μελέτη έρχεται να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τη γέννηση της Σελήνης. Προηγμένες προσομοιώσεις της σύγκρουσης της νεαρής Γης με τη Θεία δείχνουν ότι, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, ένα σχεδόν ολοκληρωμένο φεγγάρι θα μπορούσε να είχε σχηματιστεί μέσα σε περίπου πέντε ώρες και όχι ύστερα από μια μακρά διαδικασία συσσώρευσης υλικού.

Ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της πλανητικής επιστήμης επιστρέφει στο προσκήνιο με εντυπωσιακά νέα δεδομένα. Η επικρατέστερη θεωρία θέλει τη Σελήνη να γεννήθηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, μετά από μια γιγαντιαία σύγκρουση ανάμεσα στη νεαρή Γη και έναν πρωτοπλανήτη περίπου στο μέγεθος του Άρη, γνωστό ως Θεία.

Για δεκαετίες, τα περισσότερα μοντέλα προέβλεπαν ότι η σύγκρουση εκτόξευσε τεράστιες ποσότητες υλικού σε τροχιά γύρω από τη Γη, δημιουργώντας έναν δίσκο συντριμμιών από τον οποίο η Σελήνη σχηματίστηκε σταδιακά.

Η νέα έρευνα, όμως, δείχνει ότι σε ορισμένες περιπτώσεις η διαδικασία θα μπορούσε να είναι ασύλληπτα ταχύτερη.

Το στοιχείο που άλλαξε τις προσομοιώσεις

Η σημαντική διαφορά βρίσκεται σε μια παράμετρο που παλαιότερα θεωρούνταν ότι δεν επηρέαζε ιδιαίτερα μια τόσο βίαιη πλανητική σύγκρουση: τη μηχανική αντοχή των πετρωμάτων και τον τρόπο με τον οποίο αυτή μεταβάλλεται ανάλογα με τη θερμοκρασία.

Σε προηγούμενες προσομοιώσεις, σώματα όπως η Γη και η Θεία αντιμετωπίζονταν σε μεγάλο βαθμό σαν υλικά χωρίς σημαντική αντοχή, επειδή οι δυνάμεις μιας πλανητικής σύγκρουσης είναι τεράστιες.

Οι νέες προσομοιώσεις έδειξαν ότι αυτή η παραδοχή μπορεί να αλλάζει δραματικά το τελικό αποτέλεσμα.

Όσο θερμότερο είναι ένα πλανητικό σώμα, τόσο πιο εύκολα παραμορφώνεται. Όσο ψυχρότερο είναι, τόσο μεγαλύτερη μηχανική αντοχή παρουσιάζει.

Και επειδή η Γη και η Θεία ήταν ακόμη νεαρά σώματα όταν συνέβη η σύγκρουση, η εσωτερική θερμοκρασία τους ενδέχεται να έπαιξε καθοριστικό ρόλο.

Από τη σύγκρουση σε ένα ολόκληρο φεγγάρι μέσα σε ώρες

Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής την Adeene Denton πραγματοποίησε νέες προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας σύγχρονες υπολογιστικές μεθόδους και συμπεριλαμβάνοντας αυτή τη θερμοκρασιακά εξαρτώμενη αντοχή των πλανητικών υλικών.

Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό.

Σε ένα από τα σενάρια που χρησιμοποίησε τις ίδιες βασικές παραμέτρους με κλασικά μοντέλα της σύγκρουσης, ένα αυτοβαρυτικό, σχεδόν ακέραιο φεγγάρι σχηματίστηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη μέσα σε περίπου πέντε ώρες.

Αυτό σημαίνει ότι η δημιουργία της Σελήνης δεν χρειάζεται απαραίτητα να ερμηνευτεί ως μια αργή διαδικασία όπου εκατομμύρια κομμάτια πετρωμάτων ενώνονταν σταδιακά.

Υπό τις κατάλληλες συνθήκες, ένα μεγάλο μέρος του υλικού θα μπορούσε να είχε οργανωθεί σε ένα ενιαίο σώμα σχεδόν αμέσως μετά την κοσμική καταστροφή.

Ο ρόλος της θερμοκρασίας της Θείας

Οι προσομοιώσεις δείχνουν ουσιαστικά δύο διαφορετικές πιθανές εκδοχές της ιστορίας.

Αν η Θεία ήταν ακόμη ιδιαίτερα θερμή και μηχανικά πιο αδύναμη, η σύγκρουση μπορούσε να τη διαλύσει σχεδόν ολοκληρωτικά, δημιουργώντας τις συνθήκες για εξαιρετικά γρήγορο σχηματισμό της Σελήνης.

Αντίθετα, εάν είχε ήδη περάσει περισσότερος χρόνος και η Θεία είχε προλάβει να ψυχθεί και να γίνει πιο συμπαγής, η σύγκρουση μπορούσε να οδηγήσει σε διαφορετική κατανομή των συντριμμιών και σε πιο αργή δημιουργία του δορυφόρου.

Η θερμοκρασία πριν από την πρόσκρουση ενδέχεται επομένως να είναι ένα από τα «κλειδιά» για την κατανόηση του τι ακριβώς συνέβη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

Γιατί η σύγκρουση με τη Θεία παραμένει η κυρίαρχη θεωρία

Η θεωρία της γιγαντιαίας πρόσκρουσης παραμένει η βασική επιστημονική εξήγηση για την προέλευση της Σελήνης.

Σύμφωνα με αυτή, η Θεία συγκρούστηκε με την πρωτο-Γη κατά την ταραχώδη πρώιμη περίοδο του Ηλιακού Συστήματος. Η ενέργεια της πρόσκρουσης ήταν τόσο μεγάλη ώστε τεράστιες ποσότητες λιωμένου πετρώματος εκτοξεύθηκαν γύρω από τον πλανήτη.

Τα πετρώματα που έφεραν στη Γη οι αποστολές Apollo έχουν προσφέρει σημαντικές ενδείξεις υπέρ μιας κοινής ή στενά συνδεδεμένης ιστορίας Γης και Σελήνης, αν και αρκετές λεπτομέρειες για τη σύσταση και την ακριβή διαδικασία σχηματισμού εξακολουθούν να απασχολούν τους επιστήμονες.

Η νέα έρευνα δεν ακυρώνει λοιπόν τη θεωρία της Θείας.

Αλλάζει το πόσο γρήγορα θα μπορούσαν να έχουν εξελιχθεί τα γεγονότα μετά τη σύγκρουση.

Τι θα αποτελούνταν η νεογέννητη Σελήνη

Οι νέες προσομοιώσεις προσφέρουν επίσης στοιχεία για την πιθανή προέλευση του υλικού της Σελήνης.

Στα σενάρια που εξετάστηκαν, μεγάλο μέρος του υλικού του δορυφόρου προέρχεται από τον μανδύα της Θείας, μαζί με μικρότερο ποσοστό υλικού από τη Γη.

Αυτό αποτελεί σημαντικό σημείο, επειδή η ακριβής αναλογία υλικού από τα δύο αρχικά σώματα είναι ένα από τα προβλήματα που προσπαθούν εδώ και χρόνια να λύσουν τα μοντέλα σχηματισμού της Σελήνης.

Δεν σημαίνει ότι αποδείχθηκε πως χρειάστηκαν ακριβώς πέντε ώρες

Παρά τον εντυπωσιακό αριθμό, χρειάζεται μια σημαντική διευκρίνιση.

Η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι γνωρίζουμε πλέον πως η Σελήνη δημιουργήθηκε οπωσδήποτε μέσα σε πέντε ώρες.

Οι πέντε ώρες είναι αποτέλεσμα συγκεκριμένων υπολογιστικών προσομοιώσεων, οι οποίες δείχνουν ότι ένας τόσο γρήγορος σχηματισμός είναι φυσικά πιθανός υπό συγκεκριμένες αρχικές συνθήκες.

Αυτό διαφοροποιεί σημαντικά την επιστημονική διατύπωση από έναν απόλυτο ισχυρισμό ότι «λύθηκε οριστικά το μυστήριο».

Η πραγματική σημασία της έρευνας είναι ότι αποδεικνύει πόσο πολύ μπορεί να αλλάξει η εξέλιξη μιας πλανητικής σύγκρουσης όταν συμπεριληφθούν παράγοντες που παλαιότερα θεωρούνταν δευτερεύοντες.

Μια νέα ματιά στις συγκρούσεις των πλανητών

Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal Letters, δεν αφορά μόνο τη Σελήνη. Τα αποτελέσματα μπορούν να επηρεάσουν γενικότερα τον τρόπο με τον οποίο μοντελοποιούνται οι τεράστιες συγκρούσεις στην ιστορία του Ηλιακού Συστήματος.

Ανάλογες προσεγγίσεις θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη άλλων πλανητών, δορυφόρων και ακόμη και συστημάτων γύρω από μακρινούς αστέρες.

Η Σελήνη, ωστόσο, παραμένει το πιο άμεσο και συναρπαστικό παράδειγμα.

Μια σύγκρουση κοσμικών διαστάσεων πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια μπορεί να δημιούργησε τον μόνιμο συνοδό της Γης όχι σε χιλιάδες ή εκατομμύρια χρόνια, αλλά μέσα στο χρονικό διάστημα ενός απογεύματος.

Και αν οι νέες προσομοιώσεις βρίσκονται κοντά στην πραγματικότητα, μία από τις σημαντικότερες στιγμές στην ιστορία του πλανήτη μας ίσως εκτυλίχθηκε πολύ πιο γρήγορα από όσο μπορούσαμε μέχρι σήμερα να φανταστούμε.

Πηγή: Pagenews.gr