Naučnici koji posjeduju superkompjuter kažu da se Mjesec mogao roditi kada je Zemlja udarila u misterioznu planetu

Astronomi nastavljaju raspravu o tome šta je prouzrokovalo stvaranje jedinog Zemljinog prirodnog satelita. Neki pretpostavljaju da je to rezultat sudara Zemlje sa drugom planetom ubrzo nakon stvaranja Sunčevog sistema. Drugi sugerišu da je Mjesec “uhvaćen” Zemljinim gravitacionim povlačenjem ili čak formiran od proto-Zemlje u masivnoj eksploziji.

Istraživači sa Univerziteta Durham i Univerziteta u Glazgovu izvršili su superkompjuterske simulacije kako bi testirali istrošenu teoriju da se misteriozna planeta veličine Marsa poznata kao Theia srušila na našu planetu prije nekih 4,5 milijardi godina da bi stvorila Mjesec.

U istraživanju objavljenom u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, uglednom naučnom časopisu sa recenzijom, akademici su koristili neizmjernu računarsku snagu mreže superkompjutera DiRAC kako bi proučavali kako bi Mjesec kakav danas poznajemo mogao da nastane u sudaru između naše planete i misteriozne planete oko polovine njene veličine.

Simulacije su uključivale više scenarija koji uključuju Theia, modeliranje ishoda zasnovanih na pretpostavljenoj veličini planete, okretanju (uključujući mogućnost da se spin ne zavrti) i različitim okolnostima udara, uključujući frontalni sudar koji bi spojio dvije planete zajedno, i drugi scenario u kojem je Theia očešala proto-Zemlju prije nego što je nastavila svoj put kroz univerzum.

Kompjutersko potpomognuto modeliranje uključivalo je praćenje otpadaka od sudara planeta tokom perioda ekvivalentnog četiri zemaljska dana.

Otkrića su pronašla da je jedan scenario koji podrazumjeva da se Theia ne zavrti udarom u proto-Zemlju doveo do stvaranja samo-gravitacione gomile materijala mase oko 80 procenata mase našeg Mjeseca. Zatim su istraživači špekulisali da je ovaj proto-Mjesec na kraju možda porastao i dostigao sadašnju veličinu gutajući ostatke za koje se govori da su u to vrijeme okruživali planetu.

Glavni autor studije Sergio Ruiz-Bonilla, doktor nauka na Institutu za računarsku kosmologiju Univerziteta Durham, upozorio je protiv zaključka da je modeliranje pronašlo konačni dokaz o porijeklu našeg Mjeseca, ali je sposobnost simulacije da ponovo stvori objekat sličan Mjesecu nazvao „uzbudljivim mjestom za nastavak promatranja“.

„Uzbudljivo je što su neke od naših simulacija proizvele ovu orbitalnu nakupinu materijala koja nije relativno manja od Mjeseca, sa diskom dodatnog materijala oko Zemlje nakon udara koji bi pomogao pomoći da nakupina vremenom raste u masi“, rekao je Bonilla.

Koautor dr Vincent Eke smatrao je da je vrlo malo scenarija spinovanja stvaranja traga od ostataka „nevjerovatno fascinantno“ i rekao da „možda postoji nekoliko mogućih sudara koji tek treba da se istraže, a koji bi nas mogli još više približiti razumijevanju kako se Mjesec uopšte formirao“.

Istraživači planiraju više simulacija, igrajući se faktorima kao što su masa, brzina i brzina okretanja proto-Zemlje i Theiae kako bi posmatrali simulirani uticaj i kako utiče na stvaranje Mjeseca.

Rad Ruiz-Bonilla i saradnika služi kao podrška popularnoj naučnoj teoriji da je Mjesec stvoren nakon što je Zemlju pogodila misteriozna planeta Theia – nazvana po majci Selene, boginje Mjeseca iz grčke mitologije. Nije, međutim jedina teorija, druge uključuju uzbudljivu mogućnost da je već formirani Mjesec zarobljen Zemljinim gravitacionim poljem ili formiran zajedno sa Zemljom iz jednog protoplanetarnog oblaka.

Analiza lunarnog tla, dobijenog NASA misijama Apollo, otkrila je da se ono značajno razlikuje od Zemljinog, čini se da daje vjerodostojnost teoriji zarobljavanja. U Sovjetskom Savezu je istraživana teorija zajedničkog nastanka iz jednog oblaka čestica. Početkom 2000-ih, veteran ruski geohemičar dr Erik Galimov ponudio je drugu teoriju, sugerišući da su Zemlja i njen satelit možda nastali kao rezultat fragmentacije uobičajene protoplanetarne akumulacije gasa i prašine.