Питання щодо походження місяця цікавило людством протягом сотень років. Так, ще з 70-их років минулого століття вчені припускали, що Місяць був створений у результаті зіткнення гігантської протопланети Теї та Землі. Тим не менше, протягом усього часу це питання залишалось дискусійним, пише Daily Mail.
На думку деяких вчених, зіткнення призвело до утворення величезної хмари уламків, які з часом були об’єднані у Місяць. Щоправда, нове дослідження науковців з Університету Дарема свідчать про те, що Місяць був виведений на орбіту Землі негайно, одразу після удару. За словами співавтора дослідження Вінсента Еке, такий шлях формування місяця дає можливість зрозуміти схожість місячних пород, зі зразками яких повернулися астронавти місії “Аполлон”, та мантії Землі, по ізотопному складу.
Так, нове дослідження показує, що близько 4.45 мільярдів років тому, через 150 мільйонів років після того, як була утворена Сонячна система, у нашу планету врізалась планета під назвою “Тея”, що була розміром з Марс. Унаслідок зіткнення був створений Місяць, але досі не було певності щодо того, як саме він був створений, і ще більше питань виникало через те, чому Земля та Місяць мають дуже схожий склад.
Дослідники використовували відкрите ПЗ SWIFT, запущене у сервісі DiRAC Memory Intensive (“COSMA”) для створення найбільш детальної симуляції, створеної з використанням потужностей суперкомп’ютера. Завдяки цьому вони змогли моделювати сотні різних ударів, задаючи різні показники таких параметрів, як кут та швидкість зіткнення, а також оберти тіл, між якими відбувалося зіткнення. У попередніх дослідженнях використовувались моделі, що мали меншу роздільну здатність, і завдяки більшій обчислювальній потужності з’явилась змога виявити нові подробиці.
Так, саме це моделювання з високою роздільною здатністю дало змогу створити модель супутника, що нагадує Місяць, і додаткові деталі демонструють, що його зовнішні шари містять більше матеріалу, який походить з нашої планети. Це означає, що у випадку, якщо Місяць був утворений одразу після зіткнення, під час формування супутника розплавилось менше матеріалу, ніж раніше припускали вчені. У залежності від того, наскільки розплавлений камінь затвердів, теорії дають змогу передбачення форми внутрішніх шарів Місяця.
Також у моделюванні було продемонстровано, що навіть у випадку проходження супутником дуже близько до Землі, коли він міг би бути розірваний припливною силою гравітації нашої планети, він не лише має можливість виживання, але й виводиться на ширшу і безпечнішу орбіту. За словами керівника дослідження Джейкоба Кегеррайса, завдяки цьому відкривається широкий ряд можливих початкових місць еволюції Місяця.
За словами дослідників, у стандартної роздільної здатності є недоліки у вигляді неправильних відповідей, а також нова модель дає можливість побачити на орбіті супутник, який дуже нагадує Місяць.
Supercomputer simulation of colliding planets using 100 million particles.
Credit: Dr Jacob Kegerreis, Durham University
RT via @wonderofsciencepic.twitter.com/6zstdsxKdS— Space Explorer Mike (@MichaelGalanin) September 11, 2021
Зараз дослідники мають надію, що завдяки отриманим даним вийде просунутися далі у дослідженні складу та внутрішній структурі Місяця. У багатьох майбутніх місячних місіях мають бути виявлені нові підказки щодо того, як внаслідок гігантського удару був створений Місяць, що, у свою чергу, дасть можливість більше дізнатись про історію нашої планети. Слід зазначити, що опублікована теорія не може називатися остаточним поясненням, адже потребує підтверджень, що можливо лише при подальших дослідженнях внутрішньої структури Місяця. Це, у свою чергу, потребує тривалої присутності людей на Місяці.
