수십 년 동안 과학자들은 지구가 어떻게 유일한 위성 인 달을 획득했는지 숙고했습니다. 일부 사람들은 원심력으로 인해 지구에서 잃어버린 물질로 형성되거나 지구의 중력으로 포착되었다고 주장했지만, 가장 널리 인정되는 이론은 달이 약 45 억 년 전에 화성 크기의 물체 (테이아)가 충돌했을 때 형성되었다는 것입니다. 지구-지구 (일명 거대 충격 가설).
그러나, 지구-지구는 많은 거대한 영향을 겪었 기 때문에, 시간이 지남에 따라 몇 개의 달이 그 주위를 도는 궤도에 형성 될 것으로 예상됩니다. 따라서이 달들에게 무슨 일이 일어 났는가? 이 의문을 제기 한 국제 과학자 팀은이“문틀 릿”이 결국 지구로 추락하여 오늘날 우리가 볼 수있는 것만 남길 수 있다고 제안하는 연구를 수행했습니다.
“Moonfalls : Earth and the moon moons of collisions”라는 제목의 연구는 최근에 온라인으로 게재되었으며 왕립 천문 학회 월간 통지. 이 연구는 테크 니온 이스라엘 기술 연구소 (Technion Israeli Institute of Technology)의 박사후 연구원 인 Uri Malamud가 주도했으며 독일 튀빙겐 대학교 (University of Tübingen)와 비엔나 대학교 (University of Vienna)의 회원들을 포함시켰다.
연구를 위해 Malamud 박사와 그의 동료 – Hagai B. Perets 교수, Christoph Schafer 박사 및 Dr. Christoph Burger (PhD 학생)는 지구가 초기 형태로 경험 한 경우 어떻게 될지를 고려했습니다. Theia와의 충돌을 앞둔 여러 가지 거대한 영향. 이러한 각각의 영향은 원 구와 중력과 상호 작용할 수있는 서브 루나 질량의“문틀”을 형성 할 가능성이 있었으며, 이전에 형성된 모든 문틀도 가능했습니다.
궁극적으로 이로 인해 Moonlet-moonlet 병합이 이루어졌으며, Moonlet이 지구의 궤도에서 방출되거나, Moonlet이 지구로 떨어지게되었습니다. 결국 Malamud 박사와 그의 동료들은 과학자들이 이전에 탐구하지 않았기 때문에 후자의 가능성을 조사하기로 결정했습니다. 또한이 가능성은 지구의 지질 사와 진화에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. Malamud가 이메일을 통해 Space Magazine에 표시 한대로 :
“행성 형성에 대한 현재의 이해에서, 지구 행성 성장의 후기 단계는 행성 배아 사이의 많은 거대한 충돌을 통해 이루어졌다. 이러한 충돌은 상당한 잔해 디스크를 형성하여 달이 될 수 있습니다. 이러한 충돌과 달의 진화 속도를 고려할 때이 논문과 이전 논문에서 제안하고 강조한 바와 같이 여러 달의 존재와 상호 상호 작용은 달로 이어질 것입니다. 그것은 현재 행성 형성 이론의 본질적인, 피할 수없는 부분입니다.”
그러나 지구는 지질 학적으로 활발한 행성이며, 두꺼운 대기가 자연적인 풍화와 침식을 초래하기 때문에 시간이 지남에 따라 표면이 급격히 변합니다. 따라서 지구 초기에 발생한 사건의 영향, 즉 지구 형성으로 46 억 년 전에 시작되어 40 억 년 전에 끝난 하데스 이온의 영향을 결정하는 것은 항상 어려운 일입니다.
이 Eon 동안 다중 충격이 발생할 수 있는지 테스트하기 위해 결국 지구로 떨어지는 작은 방울이 발생하기 위해이 팀은 일련의 SPH (Smooth Particle Hydrodynamical) 시뮬레이션을 수행했습니다. 또한 다양한 문틀 질량, 충돌 충격 각도 및 초기 원형 지구 회전 속도도 고려했습니다. 기본적으로, 과거에 달똥이 지구로 떨어지면, 지구-지구의 회전 속도가 변경되어 현재의 측면 회전주기가 23 시간, 56 분 및 4.1 초가되었을 것입니다.
결국, 그들은 큰 물체의 직접적인 영향이 많은 방목 조력 충돌이 일어날 가능성이 없다는 증거를 발견했습니다. 이로 인해 물질과 잔해물이 대기로 던져 져서 작은 부엽이 형성되어 서로 상호 작용했을 것입니다. Malamud가 설명했듯이 :
그러나 우리의 결과에 따르면, 낙하의 경우, 낙하에서 나온 물질의 분포가 지구에 있지 않기 때문에 이러한 충돌로 인해 비대칭 성과 구성 불균일이 발생할 수 있습니다. 우리가 논문에서 논의한 바와 같이, 실제로 후자에 대한 가능한 증거가있다. – 낙상은 지상 암석의 친수성 요소에서 동위 원소 이질성을 설명 할 수있다. 원칙적으로 달 충돌은 지구상에서 대규모 구조를 생성 할 수 있으며, 그러한 영향이 지구의 가장 빠른 초 대륙의 형성에 기여할 수 있다고 추측했습니다. 그러나이 측면은 투기 적이며 초기부터 지구의 지질 학적 진화를 감안할 때 직접 확인하기가 어렵습니다.”
이 연구는 현재 널리 보급 된 거대 충격 가설을 효과적으로 확장합니다. 이 이론에 따르면, 달은 지구 행성이 여전히 형성되고 있던 태양계의 처음 1 천만에서 1 억년 동안 형성되었다. 이시기의 마지막 단계에서이 행성들 (Mercury, Venus, Earth and Mars)은 주로 큰 행성 배아와의 충돌을 통해 성장한 것으로 여겨집니다.
그 이후로, 달은 상호 지구와 달 조수로 인해 진화 해 왔으며, 그 이후로 현재 위치로 바깥으로 이동하고 있습니다. 그러나이 패러다임은 Theia의 도착과 지구의 유일한 위성 형성 이전에 발생한 영향을 고려하지 않습니다. 결과적으로 Malamud 박사와 그의 동료들은 그것이 지구 행성 형성의 더 넓은 그림과는 분리되어 있다고 주장했다.
과학자들은 달의 형성 이전의 잠재적 충돌을 고려함으로써 지구와 달이 시간이 지남에 따라 어떻게 진화했는지에 대한 더 완전한 그림을 가질 수 있다고 주장한다. 이 발견은 다른 태양 행성과 달에 관한 연구에서도 의미가 있습니다. Malamud 박사가 지적했듯이, 대규모 충돌이 행성과 달의 진화에 영향을 미친다는 강력한 증거가 이미 있습니다.
"다른 행성들에서 우리는 이른바 화성 이분법과 아마도 카론 표면의 이분법과 같은 행성 규모의 지형적 특징을 만들어 낸 매우 큰 영향에 대한 증거를보고있다"고 그는 말했다. “이것은 대규모의 영향으로 발생했지만, 전 세계 행성의 특징을 만들 정도로 충분히 작았습니다. 낙상은 그러한 영향의 자연적 조상이지만 유사한 효과를 생성 할 수있는 소행성에 의한 다른 큰 영향을 배제 할 수는 없습니다.”
먼 미래에 그러한 충돌이 일어날 가능성도 있습니다. 현재의 이주 예측에 따르면, 화성의 달 포 보는 결국 지구 표면에 충돌 할 것이다. 지구에 달과 달을 만들게 될 영향에 비해 작지만,이 충돌은 과거에 달이 발생했다가 미래에 다시 일어날 것이라는 직접적인 증거입니다.
요컨대, 초기 태양계의 역사는 강력하고 격변 적이며 강력한 충돌로 인해 많은 창조가 이루어졌습니다. 이러한 영향 사건이 어떻게 지구 행성의 진화에 영향을 미치는지에 대한 더 완전한 그림을 가짐으로써 우리는 생명을 지니는 행성이 어떻게 형성되었는지에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이는 태양계 외계 행성에서 그러한 행성을 추적하는 데 도움이 될 수 있습니다.
