Научници су деценијама размишљали о томе како је Земља стекла свој једини сателит, Месец. Док су неки тврдили да се формирао од материјала изгубљеног на Земљи услед центрифугалне силе или да га је заробила Земљина гравитација, најшире прихваћена теорија је да се Месец формирао пре око 4,5 милијарди година када се сударио објект величине Марса (назван Тхеиа). са прото-земљом (ака. хипотеза о џиновском утицају).
Међутим, пошто је прото-Земља доживела много удара гиганта, очекује се да ће се неколико луна током времена формирати у орбити око ње. Поставља се питање, шта се десило са овим месецима? Постављајући управо ово питање, тим међународног тима научника спровео је студију у којој сугерише да би се ови „месечеви“ на крају могли срушити на Земљу, остављајући само онај који данас видимо.
Студија под називом „Месечеви падци: Судари Земље и њених прошлих месеци“ недавно се појавила на мрежи и прихваћена је за објављивање у Месечна обавештења Краљевског астрономског друштва. Студију је водио Ури Маламуд, постдокторанд са израелског Института за технологију Тецхнион, а укључивали су чланове са Универзитета у Тубингену, Немачка и Универзитета у Бечу.
За време своје студије, др Маламуд и његове колеге - проф. Хагаи Б. Перетс, др Цхристопх Сцхафер и г. Цхристопх Бургер (докторски студенти) - размотрили су шта би се десило да је Земља, у свом најранијем облику, доживела вишеструки гигантски удари који су претходили судару са Тхеијом. Сваки од ових утицаја имао би потенцијал да формира подмеличану масу „месечњак“ која би гравитационо деловала са прото-земљом, као и са свим могућим претходно формираним месецима.
Коначно, то би резултирало спајањем месечеве-месечне месечине, избацивањем месечине из Земљине орбите или месечинама које падају на Земљу. На крају су др. Маламуд и његове колеге изабрали да истраже ову последњу могућност, јер је научници претходно нису истраживали. Шта више, ова могућност би могла драстично утицати на Земљину геолошку историју и еволуцију. Као што је Маламуд назначио Спаце Магазине путем е-поште:
„У тренутном схватању формирања планета, касне фазе раста земаљске планете пролазиле су кроз многе џиновске сударе између планетарних ембриона. Такви судари формирају значајне дискове од крхотина, који заузврат могу постати месеци. Као што смо сугерисали и нагласили у овом и нашим претходним радовима, имајући у виду брзине таквих судара и еволуције месеца - постојање више месеци и њихове међусобне интеракције довешће до падова месеца. То је инхерентни, неизоставни део тренутне теорије формирања планета. "
Међутим, будући да је Земља геолошки активна планета и зато што густа атмосфера доводи до природних временских прилика и ерозије, површина се с временом драстично мења. Као такав, увек је тешко утврдити ефекте догађаја који су се догодили током најранијих раздобља Земље - тј. Хадеан Еона, који је започео пре 4,6 милијарди година формирањем Земље и завршио пре 4 милијарде година.
Да би тестирали да ли се током овог Еона могло догодити вишеструки удар или не, што је резултирало месецима који су на крају пали на Земљу, тим је извео низ хидродинамичких симулација глатких честица (СПХ). Они су такође размотрили распон маса месечина, углове удара и почетне стопе ротације прото-Земље. У основи, ако би месечеви падали на Земљу у прошлости, то би променило брзину ротације прото-Земље, што би резултирало тренутним бочним током ротације од 23 сата, 56 минута и 4,1 секунди.
На крају су пронашли доказе да иако директни ударци од великих предмета нису били вероватни да би се могао догодити већи број пашних плимних судара. То би проузроковало да се материјал и крхотине бацају у атмосферу, која би формирала мале месечине које би тада међусобно деловале. Као што је Маламуд објаснио:
„Наши резултати показују, међутим, да у случају месечеве расподеле материјала од месечине нема чак ни на Земљи, и зато такви судари могу да произведу асиметрије и нехомогености састава. Као што смо расправљали у раду, заправо постоје могући докази за последње - месечеви могу потенцијално објаснити изотопске хетерогености у високо сидерофилним елементима у земаљским стијенама. У принципу, судари на Месецу могу такође створити структуру великих размера на Земљи, па смо претпостављали да би такав ефекат могао да допринесе формирању најранијег Земљиног супер континента. Овај аспект, међутим, више спекулише и тешко је директно потврдити, имајући у виду геолошки развој Земље од тих раних времена. "
Ова студија ефикасно проширује тренутну и широко популарну хипотезу о џиновском утицају. У складу са овом теоријом, Месец се формирао током првих 10 до 100 милиона година Сунчевог система, када су се земаљске планете још формирале. Током последњих фаза овог периода, верује се да су ове планете (Меркур, Венера, Земља и Марс) расле углавном захваљујући ударима великих планетарних ембриона.
Од тог времена, верује се да је Месец еволуирао услед узајамне плиме Земље и Месеца, прелазећи напоље на своје тренутно место, одакле и јесте. Међутим, ова парадигма не узима у обзир утицаје који су се догодили пре Теијиног доласка и формирања јединог Земљиног сателита. Као резултат, др. Маламуд и његове колеге тврде да је искључен од шире слике земаљског формирања планета.
Узимајући у обзир потенцијалне сударе који су претходили формирању Месеца, научници могу да имају потпунију слику о томе како су се Земља и Месец развијали током времена. Ова открића би такође могла имати последице када је у питању истраживање других соларних планета и месеца. Као што је др Маламуд наговестио, већ постоје убедљиви докази да су судари великих размера утицали на еволуцију планета и месеца.
"На другим планетима видимо доказе за веома велике утицаје који су произвели топографске карактеристике планетарне скале, попут такозване Марсове дихотомије и вероватно дихотомије Цхаронове површине", рекао је. „Они су морали да настану из утицаја великих размера, али довољно малих да би могли да дају под-глобалне карактеристике планета. Месечеви су природни извори таквих утицаја, али не могу се искључити неки велики утицаји астероида који би могли да произведу сличне ефекте. "
Постоји и могућност да се такви судари догоде у далекој будућности. Према тренутним проценама његове миграције, Марсов Месец Пхобос ће се на крају срушити на површину планете. Иако је мали у поређењу са утицајима који би створили месечеви и Месец око Земље, овај евентуални судар је директан доказ да су се месечини догађали у прошлости и да ће се поново појавити у будућности.
Укратко, историја раног Сунчевог система била је насилна и катаклизмична, са великим делом стварања услед снажних судара. Имајући потпунију слику о томе како су ови утицајни догађаји утицали на еволуцију земаљских планета, можемо стећи нови увид у то како су се формирале животне планете. То би нам заузврат могло помоћи да пронађемо такве планете у екстра-соларним системима.
