ماه ؛ توضیح پیدایش آن با توجه به نظریه برخورد بزرگ و تشکیل سینستیا

ماه ؛ تنها قمر زمین و راه پیدایش آن

ماه تنها قمر زمین، که نور خورشید را دریافت و در شب بازمی تاباند. قطر کره ماه یک‌چهارمِ کره ی زمین است و هیچ سیاره دیگری در سامانه خورشیدی، نسبت به اندازه خود، دورگردی به این بزرگی ندارد. ماه و زمین به‌گونه هم‌زمان و حدود ۴٫۵ میلیارد سال پیش شکل گرفتند. جِرم این قمر ۱/۸۱ام جِرم زمین است. اثرات متقابل جاذبه‌های زمین و ماه بر همدیگر باعث افزایش مدت حرکت وضعیِ هر دو جسم شده‌است. چگونگی پیدایش ماه سوالی است که همراه ذهن بشر را در سالیان دراز به خود مشغول کرده است . در این مقاله قصد داریم بفهمیم زمین و ماه چطور ساخته می‌شوند و چرا زمین با وجود ماه این قدر با سیارات دیگر متفاوت است.

ایده اصلی درباره زمین و قمر ، «نظریه برخورد بزرگ» نام دارد. این نظریه بیان می‌کند که جسمی به اندازه مریخ با زمین برخورد کرده، و ماه از دایره باقی‌مانده‌های دور سیاره ایجاد شده است. این نظریه می‌تواند چیزهای زیادی را درباره ماه توضیح دهد، اما ایراد بسیار بزرگی به آن وارد است. در این نظریه پیش‌بینی می شود که ماه به طور عمده از سیاره‌ای به اندازه مریخ ساخته شده و زمین و ماه از مواد متفاوتی هستند. اما این چیزی نیست که می‌بینیم. زمین و قمر در واقع شبیه دوقلوهای همسان هستند. رمز و شباهت ژنتیکی سیاره‌ها در ایزوتوپ‌های عناصر آنها نوشته شده است. زمین و ماه ایزوتوپ‌های یکسانی دارند. این یعنی زمین و ماه از مواد یکسانی ساخته شده‌اند.

بیشتر بدانیم: هوش مصنوعی؛ ماشین هوشمند بدون سرنشین خودران>>

شباهت ماه و زمین تا توجیح پیدایش آن

سارا استوآرت ، دانشمند سیاره شناس است. او از علاقه خود که کوبیدن سیاره ها به هم در محیط آزمایشگاهی است می گوید. زیرا این روش به او کمک می کند تا درباره شرایط شکل گیری سیارات به نتایجی برسد. با مدل‌های کامپیوتری، می‌توان کل سیاره‌ها را به هم برخورد داد تا رشد کنند، یا می‌توانم نابودشان کرد. او اعتقاد دارد که هیچ کس دوست ندارد اشتباه کند ولی من اشتباه بزرگی کرده ام. این اشتباه منجر به فهمیدن یک کشف بزرگ شد، که طرز فکر ما درباره زمین و قمر آن را کاملاً متحول کرد.

خیلی عجیب است، زیرا زمین و ماه دوقلو هستند. تمام سیارات از مواد متفاوتی ساخته شده‌اند، پس همگی ایزوتوپ‌هایی متفاوت دارند، هر یک رمز ژنتیکی خودشان را دارند. هیچ دو جسم سیاره‌ای دیگری دارای رابطه ژنتیکی یکسان نیستند.در بین سیارات، فقط زمین و ماه دوقلو هستند.

خانم استوآرت می گوید: ” وقتی کار بر روی خاستگاه ماه را شروع کردم، دانشمندانی بودند که می‌خواستند ایده برخورد بزرگ را به کلی رد کنند. آنها هیچ راهی نمی‌دیدند که این نظریه رابطه خاص میان زمین و قمر آن را توجیه کند.” سارا و گروهش سعی کردند به ایده‌های جدید فکر کنند. مشکل این بود که ایده بهتری وجود نداشت. تمام ایده‌های دیگر چه بسا ایراد‌های بزرگتری داشتند. پس تلاش آنها برای نجات نظریه برخورد بزرگ آغاز شد.

بیشتر بدانیم: جت پوشیدنی؛ پرواز موفقیت آمیز مرد آهنی >>

ایده اصلی پیدایش ماه «نظریه برخورد بزرگ» نام دارد.

ماه – زمین – پیدایش ماه – سینستیا – برخورد بزرگ – شباهت ماه و زمین – سارا استوآرت

تغییر در سرعت چرخش و کشف جدید

یکی از دانشمندان جوان در گروه سارا استوآرت پیشنهاد کرد که چرخش را در برخورد بزرگ تغییر دهیم. شاید اگر زمین تندتر بچرخد، راحت تر در برخورد بزرگ موادی و اجزایی تولید و پیدایش قمر بهتر توضیح داده شود. برخورد کننده به اندازه مریخ انتخاب شده چون می‌توانست ماه را ایجاد کند . افراد عادی به این جریان علاقه داشتند. کنجکاو بودم که چه اتفاقی می‌توانست بیفتد، پس شروع کردم به شبیه‌سازی برخوردهای بزرگ با چرخش تندتر، و فهمیدم که ممکن است حلقه‌ای از مخلوط مواد یکسان با مواد سیاره ایجاد کرد. خیلی هیجان‌زده بودیم. شاید این راه توضیح ماه بود.

مشکل اینجا بود که سارا متوجه می شود گاهی اوقات این موضوع خیلی هم محتمل نیست. بیشتر وقت‌ها حلقه با سیاره متفاوت است. در تمام آزمایشات سارا و گروهش به این نتیجه می رسیدند و این طور به نظر می‌رسید که ساخته شدن ماه یک تصادف نجومی بوده است. ولی برای عوام، قبولاندن این موضوع که رابطه خاص ماه با زمین اتفاقی است، بسیار سخت بود. نظریه برخورد بزرگ هنوز با مشکل مواجه بود، و آنها هنوز داشتند سعی می‌کردید بفهمند ماه چطور ساخته شده است.

روزی فرا می رسد که سارا متوجه می شود که اشتباهش ازکجاست. او و دانشجویش داشتند به اطلاعات این برخوردها با چرخش سریع‌تر نگاه می‌کردند. در آن روز، در واقع به ماه فکر نمی‌کردند، فقط به سیاره نگاه می‌کردند. سیاره از انرژی برخورد بسیار داغ و تا اندازه‌ای بخار می‌شود، و این داده‌ها شبیه یک سیاره نبودند. عجیب به نظر می‌رسید. سیاره به طرز عجیبی به صفحه دایره‌ای متصل بود. آن حس بسیار هیجان‌انگیز بود که وقتی چیزی بسیار غلط ممکن است بسیار جالب باشد.

او در تمام محاسباتش، فرض کرده بودم که یک سیاره دارد با یک دیسک مجزا دور آن و در آخر محاسبه آنچه درون دیسک بود، که روش آزمایش او برای تشخیص این بود که آیا یک برخورد قادر به ساختن ماه هست یا نه. اشتباه او این بود که فکر می‌کرد سیاره همواره شبیه یک سیاره باقی می‌ماند و با گذشت زمان تغییری حاصل نمی شود. در آن روز، سارا فهمید که یک برخورد بزرگ داشت چیزی کاملاً جدیدی می‌ساخت.

بیشتر بدانیم: ماهیچه مصنوعی>>

سینستیا ، جرم آسمانی کشف شده

سارا و همکارانش برای رسیدن به جواب همه چیز را زیر سوال بردند: یک سیاره چیست؟ کی سیاره دیگر سیاره نیست؟ با ایده‌های جدید بازی می کردند. باید از شر طرز فکر قبلی راحت می‌شدند. با ایده جدید بازی کردند. آزمایش‌های آزمایشگاهش را با مدل‌های کامپیوتری ترکیب و کشف می کند که بعد از بیشتر برخوردهای بزرگ، زمین بسیار داغ است و هیچ سطحی وجود ندارد. فقط یک لایه عمیق گاز هست که با افزایش عمق، چگال و چگال‌تر می‌شود. زمین شبیه مشتری خواهد شد. چیزی نیست که روی آن بایستیم. و این فقط بخشی از مشکل بود. وی تمام تلاشش را کرد تا مشکل را درک کند. تقریباً دو سال طول می کشد تا ایده‌های قدیمی را دور بیندازد و ایده‌های نو بسازد و همه اینها به منظور درک داده‌ها بود.

سارا استوآرت نوع جدیدی از جرم آسمانی را کشف می کند. این یک سیاره نیست ولی از سیاره‌ها ساخته می شود. سیاره یک جسم است که گرانش آن به اندازه‌ای است که می‌تواند شکل کروی آن را به وجود بیاورد. به طور یکپارچه دوران می‌کند. حال آن را داغ‌ تر کنید و سرعت چرخشش را بالا ببرید، استوا بزرگ و بزرگ‌تر می‌شود تا به یک نقطه قله برسد. از آن نقطه هم عبور کنید، و مواد در استوا در یک سطح دایره‌ای پخش می‌شوند. تا اینجا تمام قوانین سیاره بودن شکسته شده. دیگر نمی‌تواند یکپارچه دوران کند، شکل آن تغییر می‌کند و بزرگ و بزرگتر می‌شود؛ سیاره بدل به چیزی نو شده است.

نامی برای کشف خود انتخاب می کند، ” سینستیا”. نام آن را از خدایی به نام هِستیا گرفته، خدای یونانی آتشدان و خانه، زیرا فکر می کرد که زمین به خانه تبدیل شده است. پیشوند این نام نیزبه معنی «همه با هم» است، برای تاکید بر ارتباط میان تمام مواد. سینستیا چیزی است که وقتی حرارت و چرخش سیاره را از مرز شکل کروی عبور می‌دهد به آن تبدیل می‌شود.

بیشتر بدانیم: هدفون هوشمند واقعیت مجازی ora-x >>

ماه – زمین – پیدایش ماه – سینستیا – برخورد بزرگ – شباهت ماه و زمین – سارا استوآرت

سینستیا راه حل پیدایش ماه

در تصویرسازی یکی از شبیه‌سازی‌های سارا می بینید که، زمین جوان در حال چرخش بعد از یک برخورد بزرگ به چه شکلی تبدیل شده است. شکل زمین تغییر کرده و برای تشخیص سیاره زمین از آب روی سطحش می توان این را فهمید. انرژی برخورد، سطح آب و جو را بخار می‌کند و در چند ساعت تمام گازها را با هم مخلوط می‌کند.سارا و گروهش کشف کردند که بسیاری از برخوردهای بزرگ به سینستیا منجر می‌شوند، اما این اشیاء سوزان و درخشان دوامی ندارند. سرد و منقبض می‌شوند، و به شکل سیاره برمی‌گردند. زمانی که سیارات سنگی مانند زمین داشتند رشد می‌کردند، احتمالاً یک یا چند بار به سینستیا تبدیل شده‌اند.

یک سینستیا برای حل مسئله پیدایش ماه، راه ای جدید به ما می‌دهد. پیشنهاد ما این است که ماه درون یک سینستیای بزرگ و پر از بخار شکل گرفته. قمر کره زمین از باران ماگما رشد کرده که از متراکم شدن بخار سنگ‌ها شکل گرفته است. ارتباط مخصوص ماه با زمین به این دلیل است که ماه زمانی که زمین سینستیا بوده درون زمین شکل گرفته است. ماه ممکن است برای سال‌ها درون سینستیا در حال چرخش بوده باشد، در حالی که از نظر ها پنهان بوده است. قمره کره زمین زمانی نمایان می‌شود که سینستیا در مدار خود در حال خنک شدن و جمع شدن است. سینستیا تنها بعد از صدها سال سرد شدن به سیاره زمین تبدیل شده است. در نظریه جدید ما، برخورد بزرگ یک سینستیا می‌سازد، و سینستیا به دو جسم جدید تقسیم می‌شود، و دوقلوهای همسان ایزوتوپی ما، زمین و قمر را می‌سازد. سینستیاها در تمام کائنات شکل می‌گیرند و ما فقط با یافتن آن در تخیلاتمان متوجه آن شدیم.

بیشتر بدانیم: جت پوشیدنی >>