بعد اصطدام عنيف قبل 4.5 مليار عام.. القمر ربما وُلد خلال 5 ساعات
كشفت عمليات محاكاة حاسوبية جديدة أن القمر ربما تشكل خلال ساعات قليلة فقط، وليس على مدى سنوات كما كان يعتقد العلماء لعقود، إثر اصطدام كوكب ضخم بالأرض قبل نحو 4.5 مليار سنة.
وبحسب الدراسة التي أعدها باحثون من معهد ساوث ويست للأبحاث وجامعة أريزونا، ونشرت في مجلة Astrophysical Journal Letters، فإن الاصطدام الذي أدى إلى تشكل القمر ربما استغرق نحو خمس ساعات فقط.
وكانت النظرية السائدة تقول إن جسما بحجم المريخ اصطدم بالأرض الفتية، ما أدى إلى تطاير كميات هائلة من الصخور المنصهرة والحطام التي تجمعت معا على مدى سنوات لتشكل القمر. لكن الباحثين يرون أن العملية ربما كانت أسرع بكثير.
محاكاة أكثر دقة
أعاد الباحثون نمذجة الاصطدام بين الأرض وكوكب ثيا باستخدام محاكاة حاسوبية قوية تراعي عوامل لم تكن موجودة في النماذج السابقة، ومنها صلابة الصخور ودرجة حرارة الكوكبين قبل الاصطدام.
وقالت الدكتورة أدين دينتون، إحدى معدّي الدراسة: “عند استخدام المعايير نفسها، ومعادلة البنية الحرارية داخل الجسمين، ظهر قمر يحافظ على تماسكه خلال نحو خمس ساعات”.
وأوضحت دينتون أن الكواكب الأكثر سخونة تكون أضعف فيزيائيا وتتفكك بسهولة أكبر أثناء الاصطدام، في حين أن الأجرام الأبرد تكون أكثر صلابة وتخرج من الاصطدام بقطع أكبر. وأضافت: “عند إجراء المحاكاة، لاحظنا أن هذا الأمر مهم حقا في تشكل القمر”.
وأشارت الدراسة إلى أن النماذج السابقة كانت تتعامل مع الكواكب على أنها أجسام شبه سائلة، دون مراعاة كافية لمتانة الصخور.
لغز التشابه الكيميائي
قد تساعد النتائج الجديدة أيضا في تفسير بعض الخصائص غير المعتادة في بنية القمر الحالية، وكمية المواد الطيارة التي يحتويها، كما أنها تلقي ضوءا جديدا على لغز طالما حير العلماء: لماذا يتشابه التركيب الكيميائي للأرض والقمر إلى هذا الحد؟
ويرى الباحثون أن التفسير المحتمل هو أن ثيا والأرض تشكلا في المنطقة نفسها من السديم الشمسي، من مواد متشابهة، ما يفسر تقارب تركيبيهما. أما اختلاف تركيب المريخ عن الأرض والقمر فقد يعود إلى تشكله في منطقة أبعد.
وشبهت دينتون العلاقة بين الأرض والمريخ بأنها “كأخوين نشآأ في الحي نفسه من النظام الشمسي، بينما القمر والأرض مثل توأمين متطابقين”. لفتت الباحثة إلى أن هذه العلاقة التكوينية تفسر أوجه الشبه الكيميائي الوثيق بين الأرض وقمرها.
ويؤكد الباحثون أن الدراسة الجديدة لا تثبت بشكل قاطع أن القمر تشكل خلال خمس ساعات، لكنها تظهر أن مثل هذا التشكل السريع كان ممكنا من الناحية الفيزيائية بعد الاصطدام العملاق.
المصدر: NTV