Ανατρεπτική θεωρία αλλάζει όσα ξέραμε για το φεγγάρι! Και συγκεκριμένα για τον τρόπο που δημιουργήθηκε

Συντάκτης: Θέμης Μπόλτσης

Σύμφωνα με τις εξομοιώσεις ενός πανίσχυρου υπερυπολογιστή, το φεγγάρι ενδέχεται σχηματίστηκε μέσα σε μόλις μερικές ώρες, εξαιτίας μιας κατακλυσμικής σύγκρουσης που αποκόλλησε ένα κομμάτι της Γης και το εκσφενδόνισε στο διάστημα, κάτι που ανατρέπει τα όσα πιστεύαμε μέχρι τώρα!

Παίρνοντας τα πράγματα από την αρχή, από τα μέσα του 1970, οι αστρονόμοι πιστεύαν ότι το φεγγάρι ενδέχεται να έχει δημιουργηθεί έπειτα από μια σύγκρουση μεταξύ της Γης και ενός αρχαίου πρωτοπλανήτη που ονομάζεται Θεία (όνομα που έχει παρθεί από τους Τιτάνες της ελληνικής μυθολογίας) και ο οποίος είχε μέγεθος αντίστοιχο με αυτό του Άρη. Η κολοσσιαία αυτή σύγκρουση θα είχε ως αποτέλεσμα ένα τεράστιο πεδίο συντριμμιών από το οποία και πίστευαν οι επιστήμονες ότι σχηματίστηκε αργά, μέσα σε χιλιάδες χρόνια, ο φυσικός δορυφόρος της Γης.

Τώρα, όμως, μια ομάδα επιστημόνων έρχεται να αλλάξει τα δεδομένα, μέσα από μια έρευνα που δημοσίευσε στις 4 Οκτωβρίου στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. Η νέα τους ανατρεπτική θεωρία επισημαίνει πως η δημιουργία του φεγγαριού δεν ήταν κάποια αργή διαδικασία χιλιάδων χρόνων, άλλα κάτι που συνέβη μέσα σε μόλις μερικές ώρες. Το αξιοσημείωτο είναι πως η νέα θεωρία βασίζεται στις εξομοιώσεις ενός πανίσχυρου υπολογιστή, ο οποίος έτρεξε υπολογισμούς για το συγκεκριμένο θέμα με μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ.

Ειδικότερα, για να διερευνήσουν τα διαφορετικά πιθανά σενάρια για το σχηματισμό του φεγγαριού μετά τη σύγκρουση της Γης με τον πλανήτη Θεία, οι συγγραφείς της νέας μελέτης χρησιμοποίησαν ένα πρόγραμμα εξομοίωσης που ονομάζεται SPH With Inter-dependent Fine-grained Tasking (SWIFT). Αυτό έχει σχεδιαστεί ειδικά για να προσομοιώνει το πολύπλοκο και συνεχώς μεταβαλλόμενο πλέγμα της δυναμικής των ρευστών και των βαρυτικών δυνάμεων που δρουν σε μεγάλες ποσότητες ύλης. Αναμενόμενα, η εκτέλεση του προγράμματος αυτού δεν είναι απλή υπόθεση, γι’ αυτό και οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τον υπερυπολογιστή με παρατσούκλι COSMA (συντομογραφία για το ” cosmology machine “) που βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του Πανεπιστημίου του Ντάρχαμ στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Χρησιμοποιώντας τον COSMA για την προσομοίωση εκατοντάδων πιθανών συγκρούσεων της Γης με τη Θεία, με διαφορετικές γωνίες, περιστροφές και ταχύτητες, οι επιστήμονες μπόρεσαν να μοντελοποιήσουν τα αποτελέσματα της σύγκρουσης σε υψηλότερη ‘ανάλυση’ από ποτέ άλλοτε. Η ανάλυση σε αυτές τις προσομοιώσεις καθορίζεται από τον αριθμό των σωματιδίων που χρησιμοποιεί ο αλγόριθμος. Σύμφωνα με τον καθηγητή του προαναφερθέντος πανεπιστημίου, Jacob Kegerreis, για γιγαντιαίες συγκρούσεις, η τυπική ανάλυση προσομοίωσης κυμαίνεται συνήθως μεταξύ των 100.000 και του 1 εκατομμυρίου σωματιδίων. Ωστόσο, στη νέα αυτή μελέτη ο ίδιος και οι συνάδελφοί του ήταν σε θέση να προσομοιώσουν έως και 100 εκατομμύρια σωματίδια!

Αυτή η προσομοίωση υψηλής ανάλυσης ήταν που οδήγησε τους ερευνητές στην θεωρία ότι το φεγγάρι σχηματίστηκε μέσα σε λίγες ώρες από τα εκτινασσόμενα κομμάτια της Γης και τα απομεινάρια της Θείας, κάτι που συνιστά μια «κομψή» απάντηση που εξηγεί διάφορες ιδιότητες του φεγγαριού, όπως η ευρεία, κεκλιμένη τροχιά του, το μερικώς λιωμένο εσωτερικό του και ο λεπτός φλοιός του.

Φυσικά, οι ερευνητές θα πρέπει να εξετάσουν δείγματα πετρωμάτων και σκόνης που έχουν ανασκαφεί βαθιά κάτω από την επιφάνεια του φεγγαριού προτού μπορέσουν να επιβεβαιώσουν τη θεωρία τους αυτή. Εδώ είναι που κολλάει, λοιπόν, η Artemis αποστολή της NASA που αναμένεται να φέρει τα απαραίτητα δείγματα στους επιστήμονες για διάφορες τέτοιες μελέτες.

Μάλιστα, έρευνες όπως αυτή θα μπορούσαν επίσης να ρίξουν περισσότερο φως στο πώς η Γη πήρε τη μορφή που γνωρίζουμε και πως έγινε πλανήτης που φιλοξενεί ζωή.

(Πηγή: unboxholics.com)