منشأ واقعی ماه؛ نظریه “تسخیر یا جذب”، باورهای چند دهه‌ی اخیر را به چالش می‌کشد!

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که زمین ماه را از فضا جذب کرده است، نه اینکه ماه از ذرات برخورد در حین شکل‌گیری سیاره‌ها به‌وجود آمده باشد.

این نظریه که توسط مکانیک سماوی و شواهدی از دیگر قمرها مانند تریتون نپتون پشتیبانی می‌شود، به مدار پویا و تکامل‌یافته ماه اشاره می‌کند که تحت تأثیر نیروهای جزر و مدی تغییر کرده است.

کشف‌های اولیه و نظریه‌ها در مورد منشأ ماه

بین سال‌های ۱۹۶۹ و ۱۹۷۲، در طول شش مأموریت آپولو، فضانوردان بیش از ۸۰۰ پوند سنگ و خاک قمری جمع‌آوری کردند. تحلیل‌ها نشان داد که این نمونه‌ها شباهت زیادی به سنگ و خاک زمین دارند و دارای ترکیب بازالتی غنی از کلسیم هستند که به حدود ۶۰ میلیون سال پس از تشکیل منظومه شمسی بازمی‌گردد.

این مسئله باعث شد که دانشمندان سیاره‌شناسی در کنفرانس کونا ۱۹۸۴ در هاوایی نتیجه بگیرند که ماه از بقایای ناشی از برخورد یک سیارک با زمین تازه شکل گرفته به وجود آمده است.

به چالش کشیدن نظریه موجود

اما این ممکن است داستان واقعی منشأ ماه نباشد. تحقیقات جدید منتشر شده در تاریخ ۲۴ سپتامبر در مجله The Planetary Science Journal توسط دارن ویلیامز، استاد نجوم و اخترفیزیک در دانشگاه پن استیت و مایکل زاگر، مهندس ارشد تحقیقات در آزمایشگاه تحقیقات کاربردی پن استیت، یک امکان دیگر را ارائه می‌دهد: اینکه ماه در طی یک عبور نزدیک بین زمین جوان و یک دوتایی خاکی شامل ماه و یک جسم سنگی دیگر به مدار سیاره ما کشیده شده است.

دیدگاه‌های جدید در دینامیک مداری ماه

ویلیامز گفت:

کنفرانس کونا برای ۴۰ سال داستان را تعیین کرده بود.

اما سوالات همچنان باقی ماندند. برای مثال، ماهی که از یک برخورد سیاره‌ای شکل می‌گیرد، باید در بالای استوای سیاره مدار بزند. اما مدار ماه در صفحه‌ای متفاوت قرار دارد.

او گفت:

مدار ماه بیشتر با خورشید هم‌راستا است تا با استوای زمین.

نظریه‌های جایگزین و مکانیک سماوی

در نظریه جایگزین “تسخیر یا جذب دوتایی”، محققان بیان کردند که گرانش زمین دوتایی را جدا کرده و یکی از این اجرام، یعنی ماه را گرفته و آن را به قمر خود تبدیل کرده است که در مدار فعلی می‌چرخد.

شواهدی از این اتفاق در مکان‌های دیگر منظومه شمسی وجود دارد، ویلیامز به تریتون، بزرگترین قمر نپتون اشاره کرده است. فرضیه غالب در این زمینه این است که تریتون از کمربند کویپر جذب شده، جایی که یکی از هر ۱۰ جسم به‌عنوان دوتایی شناخته می‌شود. تریتون در یک مدار “پس‌رونده” در جهت مخالف چرخش سیاره به دور نپتون می‌چرخد. مدار آن نیز با زاویه ۶۷ درجه از استوای نپتون به طور قابل‌توجهی کج شده است.

پیامدهای جذب شدن یک جسم

ویلیامز و زاگر تعیین کردند که زمین می‌توانست قمری بزرگ‌تر از ماه با جرمی به اندازه عطارد یا حتی مریخ را جذب کند؛ اما مدار حاصل ممکن است پایدار نمی‌بود.

مشکل این است که مدار جذب‌شده (مداری که ماه در آن قرار دارد) به‌جای یک دایره به‌شکل یک بیضی کشیده شروع شد. با گذشت زمان، تحت تأثیر نیروهای جزر و مدی شدید، شکل مدار تغییر کرد.

تغییرات بلندمدت در مدار ماه

ویلیامز گفت:

امروزه، جزر و مد زمین از ماه جلوتر است، شرایط مد مدار را شتاب می‌دهد و به آن یک ضربه، یک تقویت کوچک، وارد می‌کتد. این موضوع باعث می‌شود که با گذشت زمان، ماه کمی از زمین دورتر شود.

اگر ماه به زمین نزدیک‌تر باشد، همانطور که بلافاصله پس از جذب بوده است، این اثر معکوس می‌شود. با محاسبه تغییرات جزر و مد و اندازه و شکل مدار، محققان تعیین کردند که مدار بیضوی اولیه ماه در طول هزاران سال منقبض شد. این مدار همچنین بیشتر دایره‌ای شد و مسیر آن را تا زمانی که چرخش ماه در مدارش ثابت شد، تغییر داد که در نهایت به‌صورتی در آمد که امروزه می‌بینیم.

طبق گفته ویلیامز در همین زمان بود که تغییرات جزر و مدی وارونه شد. به همین دلیل ماه به آرامی شروع به دور شدن از زمین کرد.

بازاندیشی در مورد تشکیل ماه و تحقیقات آینده

هر سال، ماه ۳ سانتی‌متر از زمین دورتر می‌شود. در فاصله فعلی آن از زمین، ۲۳۹,۰۰۰ مایل، ماه اکنون به‌طور قابل توجهی تحت تأثیر گرانش خورشید قرار می‌گیرد.

ویلیامز گفت:

ماه اکنون آنقدر دور است که خورشید و زمین هر دو برای جلب توجه آن رقابت می‌کنند.

محاسبات او نشان می‌دهد که از نظر ریاضی، یک قمر جذب شده می‌تواند همانند ماه زمین عمل کند. اما او مطمئن نیست که این دقیقا همان راهی است که ماه به‌وجود آمده است.

او گفت:

هیچ‌کس نمی‌داند که ماه چگونه شکل گرفته است. برای چهار دهه گذشته، ما یک احتمال داشتیم که چگونه به آنجا رسیده است. اکنون، ما دو احتمال داریم. این فرصتی جدید برای سوال و فرصت‌های بیشتری برای مطالعه است.

منبع: Scitechdaily