Месец се формирао за само пет сати, показују нове симулације

Стручњаци снажно сумњају да је Месец настао када је свемирско тело величине Марса, названо Теја, ударило у рану верзију наше планете, у време када је Сунчев систем био млад и изузетно нестабилан. Тај огроман судар је вероватно претворио два некадашња суседна света у усијане, ротирајуће масе растопљене стене, које су се временом спојиле и охладиле, формирајући Земљу и Месец какве данас познајемо.

Без тог судара, који је можда оставио и делове Теје закопане дубоко у унутрашњости наше планете, многи научници сматрају да живот на Земљи можда никада не би постојао.

Стене са Месеца, које су прикупљене током Насиних мисија „Аполо“, пружиле су доказе у прилог овој теорији, познатој као хипотеза о џиновском удару. Ти узорци такође показују да је Месец стар око 4,5 милијарди година, што значи да се судар догодио приближно 100 милиона година након настанка Сунца.

Међутим, иако су научници и раније симулирали овај догађај, било је тешко утврдити на који је тачно начин Месец настао и колико је времена било потребно да се формира након судара Земље и Теје.

У новој студији, објављеној у часопису The Astrophysical Journal Letters, истраживачи су спровели низ симулација које су се фокусирале на различита могућа геолошка својства Земље и Теје пре њиховог судара. Овај фактор до сада је био релативно мало проучаван.

„Када Земљу и Месец симулирате као тела у судару са различитим геолошким својствима, то мења начин на који Месец настаје после тог удара, а раније смо сматрали да то није неопходно узимати у обзир“, рекла је главна ауторка студије Адин Дентон, геолошкиња и планетарна научница из Истраживачког института Југозапада у Болдеру, у америчкој савезној држави Колорадо.

До сада су се симулације судара Земље и Теје углавном фокусирале на масе два тела. У новој студији истраживаче је, међутим, највише занимала чврстоћа материјала од којих су та небеска тела била сачињена, посебно тврдоћа њихових спољашњих слојева.

„Модели су временом унапређени тако да укључују и чврстоћу материјала, што је веома важно када проучавате сударе мањих тела, као што су астероиди. Нисмо били сигурни да ли ће то бити важно и у случају Месеца. Када смо спровели симулације, открили смо да је тај фактор заправо веома значајан“, навела је Дентон.

Температура кључна

Главни фактор који одређује чврстоћу тела која се сударају јесте температура. Земља и Теја биле су веома младе када су се судариле, па су још биле вреле и имале меке или растопљене површине. Таква својства могла су да ублаже последице судара, омогућавајући остацима да у великој мери остану компактни и да се Месец брже формира.

Међутим, када је хипотеза о џиновском удару први пут предложена 2001. године, истраживачи су у почетку сматрали да се судар догодио много касније, што би значило да су се оба тела до тада охладила и постала кртија. У том случају, њихов судар би створио много веће поље стеновитих остатака којем би било потребно више времена да се споји и формира Месец.

Истраживачи су симулирали судар при различитим могућим температурама и открили да је, у најекстремнијем сценарију – када су оба тела била најтоплија – Месец могао да се формира за само пет сати. Међутим, то је само један од могућих исхода, јер не постоји начин да се са сигурношћу утврди колико су Земља и Теја заиста биле вреле, а самим тим и колика је била чврстоћа њиховог материјала, у тренутку судара.

Када је Месец почео да поприма свој облик, његову површину је у почетку прекривао океан магме којем су биле потребне стотине милиона година да се очврсне. Чак и након тога, његова већа близина Земљи значила је да је вероватно био вулкански, изузетно негостољубив свет.

Временом се Месец удаљавао од наше планете, додатно се хладио и данас се углавном сматра геолошки неактивним. Он наставља да се полако удаљава од Земље и једног дана би, теоретски, могао у потпуности да напусти гравитациони утицај наше планете, уколико Сунце, када почне да одумире, не уништи и Земљу и Месец за око пет милијарди година.

Нове симулације указују на значај чврстоће материјала у моделирању планетарних судара, што би могло да промени и наше разумевање других древних космичких катастрофа, попут судара који је изместио осу Јупитеровог месеца Ганимеда или оног који је, према појединим теоријама, довео до настанка Сатурновог месеца Титана.