ماه از مواد مذابِ زمین درست شده

* بیش از یک سده است که چگونگیِ پیدایشِ کره‌ی ماه فکر دانشمندان را درگیر خود کرده. اکنون دانشمندان ژاپنی و پژوهشگران دانشگاه ییل می‌گویند احتمالا به پاسخی در این زمینه دست یافته‌اند.

به باور بسیاری از نظریه‌پردازان، در روزگار کودکی زمین، جرمی هم‌اندازه‌ی سیاره‌ی بهرام [به نام تیا] به آن برخورد کرد؛ موادی که در این برخورد به فضا پرتاب شد بنیان و شالوده‌ی ماه را ساخت. بررسی این نظریه به کمک شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان داده که ماه عمدتا می‌بایست از مواد تیا (جرمِ برخوردی) ساخته شده باشد. ولی حقیقت برعکس است: بررسی سنگ‌هایی که آپولوها به زمین آورده‌اند نشان می‌دهد که ماه به طور عمده از مواد زمینی تشکیل شده.
نمای ثابتی از شبیه‌سازی فرآیند پیدایش ماه در پی یک برخورد سهمگین. بخش مرکزی تصویر زمینِ نوزاد است؛ نقطه‌های سرخ نشانگر موادِ درون اقیانوسِ تفتال زمین‌اند، نقطه‌های آبی هم مواد جرم برخوردگر را نشان می‌دهند.
در بررسی تازه‌ای که گزارش آن در شماره‌ی ۲۹ آوریل نشریه‌ی نیچر جئوساینس منتشر شده، پژوهشگران توضیحی برای این ناسازی ارایه کرده‌اند.

شون-ایچیرو کاراتو، ژئوفیزیکدان دانشگاه ییل و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید کلید مساله اینست که زمین در نوزادی (حدود ۵۰ میلیون سال پس از پیدایش خورشید) با دریایی از تفتال (ماگما) پوشیده شده بود، ولی جرم برخوردی به احتمال بسیار از مواد جامد بود. کاراتو و همکارانش شبیه‌سازی تازه‌ای انجام دادند که در آن، برخوردی میان یک جسم جامد با زمینی که پوشیده از یک اقیانوس سرتاسریِ تفتال بود انجام می‌شد.

به گفته‌ی پژوهشگران، این شبیه‌سازی نشان داد که پس از برخورد، مواد تفتالیِ زمین بسیار بیشتر از مواد جامدِ تیا گرم شدند. حجم این تفتال‌ها سپس افزایش یافته و به مدار می‌روند تا ماه را بسازند. این توضیح می‌دهد که چرا مواد زمینی در همنهش (ترکیب) ماه بسیار بیشتر از مواد تیا است. در مدل‌های پیشین، تفاوت دما و میزان گرمایش سیلیکات‌های زمینی و مواد جرم برخوردی در نظر گرفته نشده بود.

کاراتو که پژوهش گسترده‌ای روی ویژگی‌های شیمیایی تفتال‌های زمینِ نوزاد کرده می‌گوید: «در مدل ما (در شبیه‌سازی ما) حدود ۸۰ درصد ماه از مواد زمین ساخته می‌شود. در بیشتر مدل‌های پیشین، حدود ۸۰ درصد ماه از جرم برخوردی درست می‌شد. این تفاوت بزرگی‌ست»

کاراتو می‌گوید مدل تازه نظریه‌های پیشین درباره‌ی چگونگی شکل‌گیری ماه را تایید می‌کند، بدون نیاز به شرایط برخوردیِ نامتعارف- کاری که نظریه‌پردازان تاکنون انجام داده‌اند.

در این پژوهش، کاراتو فشرده‌سازی سیلیکات مذاب را بررسی کرد. یک گروه از بنیاد فن‌آوری توکیو و مرکز علوم محاسباتی رایکن، یک مدل محاسباتی پدید آوردند تا ببینند مواد ناشی از برخورد چگونه تبدیل به کره‌ی ماه شده بودند.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
Earth - moon - Yale - Japan - Mars - computer simulation - Apollo - Nature Geoscience - Shun-ichiro Karato - Sun - magma - Tokyo Institute of Technology - RIKEN Center for Computational Science - computational model - giant impact

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه