ماه فرزند زمین است یا خواهر آن؟

به گزارش تهران بهشت؛ تحقیقات جدید نشان می‌دهد هر چیزی که درباره منشا ماه می‌دانستیم ممکن است اشتباه باشد. 

در واقع از زمانی که اولین انسان‌ها روی ماه فرود آمدند، دانشمندان فکر می‌کردند تنها همدم قمری ما در پی یک برخورد شدید بین زمین و یک سیاره سنگی دیگر شکل گرفته است.
با وجود این، طبق یک مقاله جدید در مجله علوم سیاره ای، ماه ممکن است در واقع دزدیده و طی یک برخورد نزدیک از مدار یک جرم آسمانی دیگر از فضا ربوده شده باشد.

فرضیه ضربه غول پیکر

نظریه برخورد که به عنوان «فرضیه ضربه غول پیکر» شناخته می شود، عقیده دارد ماه از بقایای یک برخورد عظیم بین زمین اولیه و یک پیش سیاره به اندازه مریخ ایجاد شده است که اغلب به عنوان Theia نامیده می شود.

تصور می‌شود این برخورد آن قدر پرانرژی بوده که بخش‌هایی از زمین را تبخیر و مقادیر زیادی از مواد را نیز به فضا پرتاب می‌کند که در نهایت تحت نیروی گرانش به ماه ادغام می‌شوند. 

ماه در آغوش زمین

مسئله منشأ ماه غیر معمول ما، یکی از موضوعات مهم در خصوص تکامل سیاره‌ای است که مسیرهای پیکربندی‌های مختلف سیاره-ماه را مشخص می‌کند. در حال حاضر، تئوری اصلی این است که ماه یا فرزند زمین است یا خواهر و برادر آن؛ یعنی از همان ماده در همان منطقه از منظومه شمسی متولد شده است.

تحقیقات جدید این مفهوم را به چالش می کشد و نشان می دهد ماه می تواند در جای دیگری در منظومه شمسی به دنیا بیاید تا بعداً توسط نیروی گرانش زمین در آغوش گرفته شود.

اخترشناسان؛ دارن ویلیامز و مایکل زوگر از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا اعدادی را خرد کرده و دریافته اند گرفتن گرانشی قمرها برای سیارات زمینی مانند زمین امکان پذیر است؛ بنابراین منشأ احتمالی منظومه زمین-ماه مشاهده شده امروز است.

ترکیب معدنی زمین و ماه

ما شواهد زیادی داریم که نشان می دهد زمین و ماه از یک ماده اولیه ساخته شده اند. ترکیب معدنی هر دو بدن نیز به همان اندازه است که اگر از یک ماده تشکیل شده باشد، انتظار می رود.

ضمن آنکه فرضیه ضربه غول‌پیکر توضیح غالب برای این شباهت است؛ یعنی چیزی بزرگ به زمین برخورد کرده و زباله‌های حاصل دوباره به یک سیاره و ماه پیوسته اند.

ابرسیاره ای معروف به سینستیا

راه‌های دیگری نیز وجود دارد که این دو جسد می‌توانند با ترکیب یکسانی زخمی شوند. ممکن است در ابر یک سیاره تبخیر شده، معروف به سینستیا، یا شاید همزمان از همان ابر غباری که به دور خورشید می چرخد، شکل گرفته باشد.
اما همان طور که در جاهای دیگر منظومه شمسی دیده ایم، بیش از یک راه برای به دست آوردن ماه وجود دارد. اگر دو جسم با زاویه و سرعت صحیح از یکدیگر عبور کنند، می توانند از نظر گرانشی به یکدیگر متصل شوند و در نهایت در مداری پایدار و طولانی مدت قرار گیرند.

یک سناریوی دیگر درباره زمین و ماه

به گزارش سایت our-moon سناریوی خاصی که ممکن است مربوط به زمین و ماه باشد، به عنوان گرفتن دودویی شناخته می شود. در این سناریو، دو جسمی که قبلاً به صورت گرانشی به هم متصل شده اند از جسم سومی عبور می کنند. این بدن سوم یکی از اعضای جفت باینری را به دام می اندازد و آنها را از هم جدا می کند و همراه باینری را برای خود نگه می دارد.

ما می دانیم که تعداد زیادی اجرام دوتایی در منظومه شمسی وجود دارد. به عنوان مثال، ما به یافتن سیارک های دوتایی و حتی سه گانه ادامه می دهیم. حتی شواهدی وجود دارد مبنی بر اینکه این برهمکنش گرانشی سه جسمی، یک جذب دوتایی با قمر نپتونی تریتون ایجاد کرده است. تریتون در جهت مخالف بقیه قمرهای نپتون و در زاویه ای متفاوت به دور نپتون می چرخد، که نشان می دهد از کمربند کویپر خارج شده و به مدار نپتون رفته است.

مدار ماه به دور زمین

ویلیامز و زوگر می گویند ماه مداری به دور زمین دارد که آن طور که از منشاء ابر زباله انتظار می رود با خط استوا هماهنگ نیست. بنابراین، آنها یک سری مدل‌سازی ریاضی برای تعیین اینکه آیا چیزی به اندازه ماه می‌تواند توسط چیزی به اندازه زمین ثبت شود یا خیر، انجام دادند.

بر اساس محاسبات آنها، زمین می توانست چیزی حتی بزرگ تر - یک جسم به اندازه عطارد یا حتی مریخ - را بگیرد؛ اگرچه مدار ثابت نبود. اما چیزی به اندازه ماه می‌توانست در مداری بیضی شکل قرار گیرد که با گذشت زمان دایره‌ای‌تر شد و در نهایت با همان سرعتی که ماه اکنون در حال عقب‌نشینی است، حدود ۳.۸ سانتی‌متر در سال، شروع به دور شدن کرد.