Μια νέα μελέτη από ερευνητές του Southwest Research Institute (SwRI) και του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, η οποία δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal Letters, αλλάζει όλα όσα ξέραμε για τη γέννηση της Σελήνης πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Μέχρι σήμερα, η κρατούσα θεωρία ήθελε έναν πλανήτη στο μέγεθος του Άρη, τη Θεία, να συγκρούεται με την πρώιμη Γη. Τα υπολείμματα της σύγκρουσης μπήκαν σε τροχιά γύρω από τη Γη, σχηματίζοντας έναν πλανητικό δίσκο από ύλη. Σταδιακά, η ύλη ενώθηκε και δημιούργησε τη Σελήνη. Σύμφωνα με τις νέες προσομοιώσεις όμως, τα πράγματα ίσως ήταν πολύ διαφορετικά.
Το «λάθος» των παλαιότερων μοντέλων
Στις προηγούμενες προσομοιώσεις, η Γη και η Θεία αντιμετωπίζονταν σε μεγάλο βαθμό σαν ρευστά. Αυτή η υπόθεση θεωρούνταν λογική, καθώς μια τέτοια σύγκρουση θα είχε τόσο μεγάλη ενέργεια που θα έκανε μεγάλα τμήματα των δύο σωμάτων να λιώσουν και να εξαερωθούν.
Η νέα μελέτη χρησιμοποίησε πιο εξελιγμένες προσομοιώσεις smoothed particle hydrodynamics (SPH), στις οποίες λαμβάνεται υπόψη για πρώτη φορά με τόσο λεπτομερή τρόπο και η αντοχή των γεωλογικών υλικών στη θερμοκρασία που επικρατούσε. Με αυτόν τον τρόπο έχουμε αρκετά περισσότερες πληροφορίες από την προσομοίωση, αφού μπορούμε να δούμε πώς και πόσο αντέδρασαν τα υλικά των δύο σωμάτων κατά τη σύγκρουση.
Και η διαφορά σε σχέση με τις παλαιότερες προσομοιώσεις είναι πραγματικά μεγάλη.
Η Σελήνη μπορεί να ήταν σχεδόν έτοιμη μέσα σε λίγες ώρες
Όταν το μοντέλο έλαβε υπόψη τη μηχανική αντοχή των πετρωμάτων και των μετάλλων, δεν είχαμε τον γνωστό δίσκο ύλης γεμάτο συντρίμμια γύρω από τη Γη.
Σε ορισμένα από τα σενάρια, η σύγκρουση ενδέχεται να δημιούργησε έναν σχεδόν άθικτο σχηματισμό της Σελήνης μέσα σε λίγες ώρες. Μάλιστα, στα μοντέλα που τροφοδοτήθηκαν με αντίστοιχες παραμέτρους με αυτές των αρχικών μοντέλων, με τα δύο σώματα να έχουν παρόμοια θερμοκρασιακή δομή, η νέα Σελήνη εμφανίστηκε έτοιμη μετά από μόλις πέντε ώρες από τη σύγκρουση, κάτι που αλλάζει δραματικά όλα όσα ξέραμε μέχρι σήμερα.
Σε άλλα σενάρια, ιδιαίτερα όταν η Γη και η Θεία ήταν θερμότερες και συνεπώς πιο εύκολο να παραμορφωθούν, δημιουργείται ένας μεγάλος δίσκος υλικού που στη συνέχεια οδηγεί στον σχηματισμό της Σελήνης. Αυτό είναι και το αποτέλεσμα που μας έδιναν μέχρι σήμερα τα παλαιότερα μοντέλα.
Η θερμοκρασία της Γης και της Θείας ήταν κρίσιμη
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ορισμένα ενδιαφέροντα πράγματα. Έτσι, όσο πιο θερμές ήταν η Γη και η Θεία, τόσο πιο «αδύναμα» είναι τα υλικά τους και τόσο διαφορετική μπορεί να είναι η εξέλιξη του γεγονότος. Γι’ αυτό και έχουμε τόσο μεγάλη διαφορά στα αποτελέσματα που μας έδινε το μοντέλο, ανάλογα με την αρχική θερμοκρασία των δύο σωμάτων.
Αυτό δημιουργεί μερικά πολύ συγκεκριμένα ερωτήματα, που για να λυθούν, θα χρειαστεί να μελετήσουμε παραπάνω τη Σελήνη. Αυτό θα μας δώσει περισσότερα στοιχεία για το πόσο θερμή ήταν η πρώιμη Γη και η Θεία τη στιγμή που συγκρούστηκαν. Ακόμη και η παρουσία πτητικών στοιχείων στη Σελήνη θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να περιορίσουν περισσότερο το πότε και κάτω από ποιες συνθήκες συνέβη η γιγαντιαία σύγκρουση.
Η προέλευση των υλικών ανάμεσά τους παραμένει ένα μεγάλο μυστήριο
Εδώ έρχεται ένα μεγάλο ερώτημα που υπάρχει από τα πρώτα βήματα αυτής της θεωρίας: Γιατί η Γη και η Σελήνη είχαν τόσο παρόμοια σύσταση;
Ο Άρης, για παράδειγμα, παρουσιάζει μια πολύ διαφορετική σύσταση από τη Γη και τη Σελήνη. Για να είναι τόσο παρόμοιες σε σύσταση η Γη και η Θεία, θα έπρεπε να έχουν σχηματιστεί σε κάποια κοντινή περιοχή του νεαρού Ηλιακού συστήματος, ενώ ο Άρης πρέπει να δημιουργήθηκε πιο μακριά.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο The Astrophysical Journal Letters και δείχνουν ότι η γεωφυσική κατάσταση της Γης και της Θείας δεν ήταν μια λεπτομέρεια που μπορούσε να αγνοηθεί. Αντίθετα, μπορεί να αποτελεί βασικό κομμάτι για να καταλάβουμε πώς ακριβώς γεννήθηκε η Σελήνη.
Όπως το βλέπω εγώ, η Γη και η Θεία θα έπρεπε να έχουν κοντινές τροχιές ώστε να έχουμε σύγκρουση μεταξύ τους, οι οποίες σίγουρα τέμνονταν. Αυτό σημαίνει πως είναι πολύ πιθανό να σχηματίστηκαν σε πολύ κοντινό σημείο στον πλανητικό δίσκο του Ηλιακού μας συστήματος, συλλέγοντας τα ίδια ακριβώς υλικά κατά τη δημιουργία τους. Βέβαια, δεν έχω κάποιον υπερυπολογιστή διαθέσιμο για να τρέξω τις αναγκαίες προσομοιώσεις, οπότε μπορώ να χρησιμοποιήσω μόνο τη λογική μου.
Όπως και να έχει, η Σελήνη ίσως να μη χρειάστηκε χιλιάδες ή και εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί και ίσως αυτό έγινε μέσα σε λίγες ώρες μόνο. Αυτό είναι εντυπωσιακό από μόνο του.
