سخنگوی قوه قضائیه در گفتوگو با آنا مطرح کرد
در گفتوگو با آنا مطرح شد
ماه در چند ساعت متولد شد؟
به گزارش خبرگزاری آنا؛ «دانشگاه آریزونا» مینویسد زمین، نسبت به اندازه و جایگاهش در منظومه شمسی، قمری شگفتانگیز بزرگ دارد و اینکه این همراه چگونه شکل گرفت، پژوهشگران را سالها درگیر کرده است. برای فهمیدن خبر تازه، باید از پرونده قدیمی شروع کنیم.
منظومهای آشوبزده
ناسا در صفحه «شکلگیری ماه» مینویسد منظومه شمسی در آغاز، جای آشفته و پرتلاطمی بود. بقایای شکلگیری خورشید، دور آن قرصی ساخته بود و در این قرص، تکههایی در اندازههای گوناگون، از ذرات غبار تا سیارههای کوچک، شکل میگرفتند. گرانش این تکهها را به سمت یکدیگر میکشید و برخوردهای شدیدی رخ میداد؛ برخوردهایی که یا اجسام را نابود میکردند یا جرمی بزرگتر میساختند. به گفته ناسا، سیارهها، قمرها و سیارکهای امروز از همین برخوردها ساخته شدهاند.
«لایو ساینس» مینویسد یکی از این برخوردها سرنوشتساز بود: جرمی هماندازه مریخ به نام «تیا» به زمین جوان برخورد کرد. این ضربه هر دو جرم را به تودههایی مذاب و چرخان تبدیل کرد که بعدها سرد شدند و به شکل زمین و ماه امروزی درآمدند.
سنگهایی که از ماه آمدند
ناسا میگوید پیش از سفر فضانوردان به ماه، دو توضیح دیگر هم برای پیدایش آن مطرح بود: یا ماه جای دیگری ساخته شده و هنگام عبور از کنار زمین، در گرانش آن گرفتار شده، یا زمین و ماه همزمان و از همان بقایا در کنار هم شکل گرفتهاند.
بعد، مأموریتهای آپولو، برنامه ناسا برای فرستادن فضانوردان به ماه از اواخر دهه ۱۹۶۰ تا اوایل دهه ۱۹۷۰، ۳۸۲ کیلوگرم نمونه سنگی از سطح ماه به زمین آوردند. به نوشته ناسا، بررسی این سنگها هر دو توضیح قدیمی را کنار زد و سرنخهای مهمی درباره گذشته ماه به دست داد.
ماه زمانی مذاب بوده است. اقیانوسی از سنگ مذاب یا «ماگما»، با عمقی از صدها تا هزاران کیلومتر، آن را میپوشانده است. ناسا میگوید چنین شرایطی میتواند پس از یک برخورد بسیار پرانرژی ایجاد شود. همچنین عناصری که با گرما بخار میشوند، در سنگهای ماه بسیار کم هستند. ناسا این موضوع را نشانه برخوردی میداند که گرمای آن آنقدر زیاد بوده که این عناصر به فضا گریختهاند.
از سوی دیگر، ترکیب سنگهای ماه با زمین شباهت زیادی دارد. هر جسمی «امضای ایزوتوپی» دارد؛ یعنی سرنخی شیمیایی که میتواند نشان دهد یک ماده کجا و چگونه شکل گرفته است. ناسا میگوید امضای اکسیژن در سنگهای ماه چنان با سنگهای زمین مطابقت دارد که این شباهت نمیتواند صرفاً تصادفی باشد. همین موضوع یکی از شواهد مهم در بررسی منشأ ماه است.
وقتی سازندگان نظریه آن را بازبینی کردند
گروهی از «مؤسسه پژوهشی جنوبغرب آمریکا» (SwRI) و دانشگاه آریزونا در پژوهشی تازه، مدلهای مربوط به شکلگیری ماه را دوباره بررسی کردهاند. مقاله آنها با عنوان «گرفتاری برخوردی ماه سالم به استحکام بستگی دارد» در اول سپتامبر ۲۰۲۶ در مجله «نامههای اخترفیزیکی» (The Astrophysical Journal Letters) منتشر شد. «آدین دنتون» (Aiden Denton)، «اریک آسفاگ» (Erik Asphaug)، «نامیا بایجال» (Namya Bajal) و «رابرت ملیکیان» (Robert Melikyan) نویسندگان این پژوهش هستند.
این پژوهش به یکی از فرضهای اصلی مدلهای قبلی بازگشته است. مقاله بنیادین سال ۲۰۰۱ که رابین کانوپ و اریک آسفاگ آن را نوشته بودند، و مدلهای بعدی، زمین و تیا را مانند سیال در نظر میگرفتند؛ زیرا برخورد آنقدر شدید فرض میشد که بخش بزرگی از هر دو جرم ذوب یا تبخیر میشد. در نتیجه، تیا از بین میرفت و دیسکی از بقایای آن در اطراف زمین باقی میماند که بعدها ماه از آن شکل میگرفت. آسفاگ میگوید اکنون زمان بازنگری در این فرض فرارسیده است.
در پژوهش جدید، «استحکام» نیز در محاسبات در نظر گرفته شده است. استحکام به میزان سختی و مقاومت مواد در برابر تغییر شکل یا متلاشیشدن گفته میشود و دما یکی از عوامل مهم تعیینکننده آن است. زمین و تیا در دوران اولیه شکلگیری خود بسیار داغ بودند و سطح آنها میتوانست نرم یا حتی مذاب باشد. اگر برخورد دیرتر رخ داده باشد، دو جرم سردتر و شکنندهتر بودهاند و بقایای سنگی بیشتری میتوانستهاند باقی بمانند و بعداً به یکدیگر بپیوندند.
پژوهشگران همان شرایط مدل کلاسیک سال ۲۰۰۱ را بازسازی کردند، اما این بار استحکام و وضعیت حرارتی تیا را نیز در نظر گرفتند. در حالت بدون استحکام، زمین ۹۱ درصد تیا را میبلعد و دیسکی از بقایا باقی میماند. اما زمانی که تیا داغ، ولی هنوز جامد و دارای استحکام باشد، بخش بازگشته آن به دو تکه سالم تقسیم میشود. تکه درونی به زمین میپیوندد و تکه بیرونی، که حدود ۴۴ درصد جرم تیا را تشکیل میدهد، سالم در مدار زمین باقی میماند. با تیای سردتر، دوباره دیسکی از بقایا شکل میگیرد.
پنج ساعت؛ آغاز ماجرا، نه پایان آن
دنتون در بیانیه «دانشگاه آریزونا» میگوید با پارامترهای مدلهای اولیه، حدود پنج ساعت بعد یک ماه سالم پدید آمد. متن مقاله دقیقتر است: قمر در پنج ساعت نخست پس از برخورد از تیا جدا میشود و وارد مدار زمین میشود. سپس دوباره از کنار زمین عبور میکند. پژوهشگران شبیهسازی را تا ۳۶ ساعت ادامه دادند تا مشخص شود مدار ایجادشده پایدار میماند. جرم این قمر نیز در این شبیهسازی حدود ۱٫۷۸ برابر جرم ماه امروزی است.
لایو ساینس این وضعیت را داغترین سناریوی آزمایششده توصیف میکند، اما همزمان یادآوری میکند که دمای واقعی زمین و تیا در زمان برخورد مشخص نیست. بنابراین، پنج ساعت را باید یکی از نتایج ممکن این مدل دانست، نه زمان قطعی تولد ماه.
دما و زمان برخورد
به نوشته مقاله، تیای سردتر و مستحکمتر شانس شکلگیری یک ماه سالم را کاهش میدهد. شاید در نگاه اول عجیب باشد، چون انتظار میرود جسم مقاومتر راحتتر سالم بماند. اما در این مدل، شکافتهشدن تیا به تکههای سالم همان چیزی است که نیروی چرخشی لازم برای قرار گرفتن قمر در مدار را ایجاد میکند. تیای سردتر و یکپارچهتر، در جریان برخورد رفتار متفاوتی دارد و ممکن است این شرایط را ایجاد نکند.
نتیجه شبیهسازیها به زاویه برخورد نیز حساس است. در یکی از حالتها، با زاویه ۴۴ درجه قمر از هم پاشید، در حالی که با زاویه ۴۶ درجه اصلاً جدا نشد.
مقاله میگوید تیای داغ، اما جامد، ممکن است با شکلگیری زودهنگام ماه، یعنی کمتر از ۶۰ میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی، سازگار باشد و تیای سردتر با شکلگیری دیرتر، یعنی حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلیون سال پس از آن، همخوانی داشته باشد. کانوپ، که در این پژوهش نقشی نداشته است، به گفته دانشگاه آریزونا میگوید این ارتباط میتواند به تعیین زمان برخورد کمک کند. با این حال، معمای ترکیب ماه همچنان پابرجاست؛ زیرا طبق این مدل، در همه سناریوها ماه عمدتاً از گوشته تیا ساخته میشود.
پیش از این هم «چند ساعت» شنیده بودیم
این اولین بار نیست که شکلگیری سریع ماه مطرح میشود. خود مقاله، پژوهش کگریس و همکاران در سال ۲۰۲۲ را در همین دسته قرار میدهد: گرفتار شدن بازمانده تیا بهعنوان یک قمر آنی.
ناسا در گزارشی در سال ۲۰۲۳ نوشت آن شبیهسازی، با بالاترین وضوحی که تا آن زمان برای این مسئله به کار رفته بود، ماده زمین و تیا را مستقیماً به مدار پرتاب میکند و شباهت ترکیبی ماه و زمین را بهتر توضیح میدهد. پژوهش تازه، بهجای وضوح شبیهسازی، بر استحکام و دما تکیه دارد و ماه را عمدتاً ساخته تیا میبیند.
چشمانداز: سنگهای آرتمیس
ناسا میگوید آپولو فقط نزدیک استوا و بیشتر در نواحی آتشفشانی فرود آمد و آرتمیس قرار است نمونههایی از سمت دور، نزدیک قطبها و از عمق بیشتر بیاورد تا مدلها با دادههای واقعی سنجیده شوند.
لایو ساینس هم مینویسد در نظر گرفتن استحکام میتواند به بازنگری در برخوردهای دیگر، از جمله شکلگیری تیتان، کمک کند و در جستوجوی اگزومونها نیز اثرگذار باشد.
انتهای پیام/
