شگفت زده شوید!!! زمین و ماه از مواد یکسانی تشکیل نشده اند | نحوه به وجود آمدن ماه
زمین و ماه ممکن است متفاوت تر از آن چه که قبلاً تصور می شد باشند. یک مطالعه جدید مدل ها و فرضیه های موجود برای نحوه به وجود آمدن ماه را به چالش می کشد. منشأ زمین به 4.5 میلیارد سال پیش باز می گردد و تحقیقات قبلی نشان می دادند که ماه هم مدتی بعد از آن به وجود آمد. در طول سه دهه گذشته باور عمومی درباره منشأ ماه این بود که حاصل برخورد بزرگ دو سیاره اولیه در جهان های اولیه است. یکی از این باور ها در اسطوره های یونانی بود که ماه زمین تازه متولد شده است و دیگری یک سیارک در حد واندازه های مریخ به نام تیا بود. دکتر زاخاری شارپ دانشمند علوم سیاره ای در آلبوکرک نیومکزیکو در مصاحبه ای با Space گفت: هنگامی که گرد و غبار فرونشست دو تکه باقی مانده بود؛ زمین و ماه.
فرضیه برخورد بزرگ ، جزئیات بیش تری را درباره زمین و ماه توضیح می دهد مثل اندازه بزرگ ماه در مقایسه با زمین و سرعت چرخش دو جسم. با این وجود در عرض 20 سال گذشته یا حتی بیش تر شواهدی پدید آمده است که این فرضیه را به چالش می کشد و جزئیات دقیق تری را ارائه می دهد.
مدل های رایانه ای از نظریه ی برخورد بزرگ اغلب نشان می دهند که 70 تا 90 درصد ماه از مواد سیارک تیا تشکیل شده است. مشکل این است که بیش تر اجسام و قطعات در سامانه خورشیدی از ترکیبات شیمیایی منحصر به فردی برخوردار است. پس بنابراین زمین و ماه و تیا هم باید این گونه باشد. با این حال، نمونه هایی از سنگ هایی که در مأموریت های آپولو از سطح ماه آورده شده است نشان می دهند که در حالت عادی ترکیب ماه را نمی توان به ترکیب زمین شباهت داد. برای این موضوع می توان نمونه های بسیار شبیه تری را مثل ایزوتوپ ها مثال زد. (ایزوتوپ ها گونه هایی از عنصر هستند که نوترون های متفاوتی دارند.)
شباهت های بسیار زیاد ایزوتوپ های یک عنصر مثل اکسیژن چالش های بسیار بزرگی را برای نظریه برخورد بزرگ به وجود می آورد. یک احتمال این است که زمین اولیه و تیا تقریباً یکسان بودند و شکل گیری آن ها با ایزوتوپ های اکسیژن شروع شده است که این فرآیند دور از ذهن به نظر می رسد. احتمال دیگر این است که ایزوتوپ های اکسیژن تیا و زمین اولیه در نتیجه برخورد به طور کامل با هم ترکیب شده بودند. شاید به دلیل یک برخورد بسیار شدیدی که قسمت بسیار زیادی از زمین اولیه را تبخیر می کند، ماه به وجود می آید. با ظهور ماه توده های پیراشکی شکلی به نام سینستا به (Synesta) وجود می آید. اما به عقیده دانشمندان ممکن است این فرضیه و دیگر فرضیات شرایط برخورد بسیار بعید تری را داشته باشند.
در یک مطالعه جدید پژوهش گران از نمونه های ماه اندازه گیری هایی با دقت بالا از همه نوع ایزوتوپ های اکسیژن انجام دادند. پژوهش گران تحقیقات قبلی خود را گسترش داده اند و این بار همه نوع سنگ های ماه را مورد بررسی قرار داده اند. پژوهش گران یافته اند که تفاوت های بسیار ظریف اما منظمی بسته به نوع سنگ های مورد آزمایش وجود دارد. این نشان می دهد که تحقیقات قبلی داده های مربوط به ایزوتوپ ها را با دقت بررسی نمی کردند و نادیده گرفتن ایزوتوپ ها می تواند تفاوت های ماه و زمین را نشان ندهد.
محققان فکر می کردند با انجام دادن این پروژه نتایج جدید بهتر از نتایج قبلی باشد. یک مهندس ژئو شیمی دانشگاه نیومکزیکو و پژوهش گر در زمینه ایزوتوپ های پایدار گفته است: “نکته شگفت انگیز درباره یافته های ما در پیدا کردن مقادیری از تنوع ایزوتوپ ها این بود که ما آن ها را در تحقیقات فردی خود از نمونه های سنگی ماه یافته بودیم!!!”
برای توضیح این یافته ها، پژوهش گران نشان دادند که برخورد بزرگ بین زمین اولیه و تیا در حقیقت منجر به ترکیب آن دو با هم شد. به گفته شارپ هنوز هم زمین و ماه حاصل از ترکیب آن دو ترکیبات مجزا اما مشابهی دارند. بعدها در هزار یا هزاران سال پیش تبخیر سنگ های آواری که بر اثر برخورد به وجود آمده بودند بارانی از گدازه را برای صدها یا هزاران سال در ماه به وجود آورد. فعل و انفعالات بسیار پیچیده فیزیکی و شیمیایی بین باران گدازه ای و اقیانوس ماگما که ماه تازه متولد شده را در بر گرفته بود، می تواند منجر به شکل گیری ترکیبات ایزوتوپی اکسیژن در بالاترین سنگ های ماه شده باشد که بسیار شبیه به سنگ های زمین است. البته باید توجه داشت که نمونه سنگ هایی که از نواحی عمیق ماه بدست آورده ایم متفاوت ترین ترکیب ایزوتوپ اکسیژنی را در مقایسه با سنگ های زمین به دست می دهند.
مهم ترین پیامد این یافته ها این است که مدل های فرضیه برخورد بزرگ دیگر مجبور نیستند تا همه ترکیبات ایزوتوپی اکسیژن بین ماه وزمین را به حساب آورند. بی تردید این امر زمینه را برای طیف وسیعی از فرضیات پیرامون برخورد بزرگ فراهم می کند. آینده تحقیقات با این مطالعات جدید به وسیله تجزیه و تحلیل نمونه سنگ های ماه می تواند گسترش یابد. تنها مشکل بر سر راه این تحقیقات کمبود موادی است که از مأموریت های آپولو به دست آمده بود. برخی از این نمونه سنگ های ماه فقط مقادیر بسیار ناچیزی هستند و فراهم کردن آن ها برای پروژه های تحقیقاتی بسیار مشکل است. بی تردید با تحقق این امر گام مهمی در فهمیدن نحوه به وجود آمدن ماه بر می داریم.