כשהיקום נראה מקום עצום ובודד, אנשים התנחמו בבן לוויתו האיתן של כדור הארץ - הירח - שצועד ללא הרף.מֶרחָבעם כוכב הלכת הזה באודיסיאה מסביב לשֶׁמֶש.

אבל פעם אחת, לפני כ-4.5 מיליארד שנים, הירח לא היה בסביבה. ולמרות היותו בן הזוג הקוסמי והשכן הקרוב ביותר של כדור הארץ, מדענים עדיין לא בטוחים איך הוא הגיע לשם.

מאז שנות השמונים,התיאוריה המובילההיה שכוכב לכת עצום, אולי בגודל של מאדים, התרסק לתוך כדור הארץ לפני מיליארדי שנים, והשפריץ גז, מאגמה ומתכות בשווי עולמי שחיצלו את הירח במשך עשרות עד מאות שנים. אמחקר שפורסם ביום שלישיבמכתבי ה-astrophysical Journalמציע רעיון חדש נועז: הירח יכול היה להיווצר בהחלפה מהירה אחת, עם גוש גדול של כדור הארץ התינוק והחומר של הפוגע שלו נשפך למסלול רחב - תוך עניין שלשעות.

אם זה נכון, המחקר, שהתרכז במאות הדמיות ממוחשבות ברזולוציה גבוהה במיוחד של התנגשות כזו, יכול לעזור לפתור מגרדת ראש ותיקה למדענים לגבי הסיבה שקרום הירח נראה כל כך דומה לכדור הארץ. הוא גם מספק תשובות פוטנציאליות למה הירח נוטה ויש לו שכבה חיצונית דקה. קוסמולוגים כמהים לחבר את מה שקרה לא רק כדי להמציא את סיפור מקור הירח, אלא להסביר רגע מכונן באבולוציה של כדור הארץ.

נאס"אומשתפי הפעולה הרכיבו אנימציה מהירה של שתי דקות המנסה להראות כיצד המודל החדש יתפתח. כוכב לכת, שמדענים כינו אותו "תיאה" במשך עשרות השנים, מכה גרסה פרימיטיבית של כדור הארץ כמו כדור צבע, ומשליך מעליו תערובת של מעיים פלנטריים. עם זאת, במקום ליצור דיסק דק של פסולת, הוא מתחלק לגוש נוסף, חומר יו-יוינג ביניהם. כוח המשיכה של כדור הארץ מטיח את הגוף הקטן יותר קדימה, אבל הוא שורד. הטבור חותך.

מחול ההרס הזה מנוגד לתוצאה מוזיקלית של צלצול דמוי שיר ערש על מרימבה.

"תמיד חשבתי שזה יהיה נהדר באמת לקבל כמה, כביכול, אפקטים קוליים אמיתיים, לקבל שם כמה פיצוצים", ג'ייקוב קגרריס, המחבר הראשי של המאמר וחוקר פוסט-דוקטורט במרכז המחקר של נאס"א איימס בקליפורניה, התבדח עם Mashable.

מדענים הריצו מודלים ממוחשבים של ההשפעה הענקית ברזולוציה נמוכה יותר במשך שנים, מבלי שני גופים יתפצלו. במקרה זה, נאס"א התחברה למכון לקוסמולוגיה חישובית של אוניברסיטת דורהאם באנגליה כדי לבצע סימולציות שהיורזולוציה גבוהה פי 1,000מאשר התקן, בדיקה ותצפית על זוויות התרסקות שונות, מהירויות, סיבובי כוכבי הלכת וגדלים שונים.

מה שצמח מכוח המחשוב המוגבר היו התנהגויות שלא נראו במחקרים קודמים. וכשהיו כמה עדויות מוקדמות יותר, חסכנות להתרסקות שיכולה להתפצל לשני כתמים, החוקרים פקפקו בתוצאה כבעיה מספרית במודל שלהם, אמר קגרריס.

הדגם החדש הזה משתמש במאות מיליוני חלקיקים זעירים כדי לייצג את פיסות כוכב הלכת. בתיאוריה, אם הם יכולים לתאר כיצד חומרים אלה מתקשרים באמצעות כוח משיכה, לחץ וחום, המערכת צריכה להתנהג בצורה מדויקת, אמר.

קגרריס מסביר את הרעיון עם אנלוגיה של הפלת כדור כדי לפרק אותו.

"אם אתה בונה את הכדור מחתיכות לגו קטנות ויש לך רק 50 מהן, הוא עלול פשוט להתפצל בצורה לא מציאותית", אמר. "אבל אם יש לך אלפים או מיליונים מהם, אתה עלול להתחיל למצוא את הדרך שבה זה בעצם מתפצל בצורה מציאותית יותר, וזה אותו סוג של רעיון."

ייתכן שהציוץ נמחק

רוצה עודמַדָעוחדשות טכנולוגיות מועברות ישירות לתיבת הדואר הנכנס שלך? הירשם לניוזלטר הסיפורים המובילים של Mashableהַיוֹם.

לפני כעשור, מדעניםבדק את תיאוריית ההשפעה הענקיתעל מחלוקת כימית. חוקרים שניתחו דגימות של ירח אפולו במאה ה-21 גילו שלסלעי הירח היו אותו הדברחתימה כימיתכמעטפת כדור הארץ, אך למטאוריטים של מאדים ולעצמים מחלקים אחרים של מערכת השמש יש הרכבים שונים. זה יציע שמקורות שאינם כדור הארץ צריכים להיראות די אחרת.

כיצד, אם כן, יכול להיות שהירח עשוי משילוב של כדור הארץ וכוכב לכת מסתורי ללא עקבות של חתימות כימיות מעולמות אחרים, הם תהו?

מדענים ממשיכים לדון בנושא. בינתיים, להדמיית המחשב החדשה של נאס"א יש את היתרון בכך שהיא מביאה לירח העשוי בעיקר ממלאי כדור הארץ.

ייתכן שהציוץ נמחק

הבנת הרכב הירח אינה קלה, בין השאר משום שמדענים מבססים את הידע שלהם על אוסף קטן של סלעים מאזור זעיר ליד קו המשווה של הירח. מדעני נאס"א מצפים למשימות הנחיתה על הירח של ארטמיס שיחקרואזור אחר לגמרילאסוף נתונים נוספים, כולל דגימות שנכרו מעומק הירח.

מה שמרגש קוסמולוגים כמו קגרריס הוא כיצד המחקר פותח אפשרויות חדשות לשקול כיצד נוצר הירח.

"מצד אחד, [האירועים האלה] הם בהחלט אלימים מאוד ומפריעים במקצת, אבל הם גם מאוד בונים", אמר, והוסיף כי סביר להניח שהיו התנגשויות חשובות אחרות לפני תייה. "אין ספק שיש לנו מזל שהם לא מתרחשים לעתים קרובות בימינו, אבל הם היו חלק מרכזי בהובלת כדור הארץ לעבר מצבו הראוי למגורים כיום."