19. yüzyılın sonlarından bu yana, bilim adamları Ay'ın kökenini açıklamak için mücadele etti. Bilim adamları onun ve Dünya'nın ortak bir kökene sahip olduğunu uzun zamandır teorikleştirmiş olsalar da, ne zaman ve nasıl anlaşılacağı soruları. Örneğin, bugünkü genel fikir birliği, Mars boyutunda bir nesne (Theia) ile yapılan bir etkinin, gezegenlerin (yani Dev Etki Hipotezi) oluşumundan kısa bir süre sonra Dünya-Ay Sisteminin oluşumuna yol açtığıdır.
Bununla birlikte, bu etkinin simülasyonları, Ay'ın öncelikle etkilenen nesneden malzemeden oluşacağını göstermiştir. Yine de bu, Ay'ın Dünya ile aynı malzemeden oluştuğunu gösteren kanıtlardan kaynaklanmamaktadır. Neyse ki, Japonya ve ABD'den bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir çalışma, tutarsızlık için bir açıklama önerdi: Çarpışma, Dünya hala sıcak magmadan oluştuğunda gerçekleşti.
“Ayın karasal magma okyanusu kökenli” bulgularını açıklayan çalışma yakın zamanda dergide yayınlandı Doğa Jeobilimi. Çalışma, RIKEN Hesaplamalı Bilimler Merkezi'nden Natsuki Hosono tarafından yönetildi ve Yale Üniversitesi, RIKEN Hesaplamalı Bilimler Merkezi ve Tokyo Teknoloji Enstitüsü'ndeki Yer-Yaşam Bilimleri Enstitüsü'nden (ELSI) araştırmacıları içeriyordu.
Etki senaryosunu modelleyen simülasyonların yanı sıra, Dev Etki Hipotezi de bir etki halinde Ay'ı oluşturan malzemenin çoğunun silikat mineralleri olmasıyla boğuşuyor. Bu, Dünya'nın uydusunun demir bakımından fakir olmasına neden olur, ancak sismolojik çalışmalar Ay'ın muhtemelen Dünya'nın (demir ve nikelden oluşan) bir çekirdeğe sahip olduğunu ve çekirdeğindeki konveksiyonun aynı anda manyetik bir alana güç verdiğini göstermiştir.
Yine, yeni çalışma bunu açıklayabilecek bir senaryo sunmaktadır. Oluşturdukları modele göre, Dünya ve Theia, Güneş'in oluşumundan yaklaşık yaklaşık 50 milyon yıl sonra (yaklaşık 4.6 milyar yıl önce) çarpıştıklarında, Theia büyük olasılıkla katı malzemeden oluşurken, Dünya sıcak magma deniziyle kaplıydı.
Bu model, çarpışmadan sonra Dünya üzerindeki magmanın, çarpma nesnesinden katılardan çok daha fazla ısıtılacağını gösterdi. Bu, magmanın hacim olarak genişlemesine ve Ay'ı oluşturmak için yörüngeye kaçmasına neden olur. Proto-Earth ve Theia arasındaki farklı ısıtma derecesini dikkate alan bu son model, Ay'ın makyajında çok daha fazla Dünya malzemesinin nasıl olduğunu etkili bir şekilde açıklar.
Yale Üniversitesi'nde jeoloji profesörü ve kağıt üzerinde ortak yazar olan Shun-ichiro Karato, geçmişte proto-Earth magmanın kimyasal özellikleri hakkında kapsamlı araştırmalar yaptı. Yale News ile yaptığı röportajda açıkladığı gibi:
“Modelimizde, ayın yaklaşık% 80'i proto-Earth malzemelerinden yapılmıştır. Önceki modellerin çoğunda, ayın yaklaşık% 80'i çarpma tertibatından yapılmıştır. Bu büyük bir fark. ”
Çalışma için Karato, ekibin araştırma çabalarını erimiş silikatın sıkıştırılmasına yöneltti. Bu arada, çarpışmadan gelen malzemenin nasıl dağıtılacağını tahmin etmek için bir hesaplama modeli geliştirme görevi, Tokyo Teknoloji Enstitüsü ve RIKEN Hesaplama Bilimi Merkezi'nde ELSI'den bir grup tarafından gerçekleştirildi.
Birlikte ele alındığında, yeni model aşırı ısınan magmanın uzayda kaybedileceğini ve yörüngede, çarpma tertibatından kaybedilen malzemeden daha hızlı yeni bir gövde oluşturmak için birleşeceğini gösterdi. Ayrıca, Dünya'nın iç kısmından (demir ve nikel açısından zengin olacak) malzemenin de Ay'ın oluşumuna gireceğini gösterdi - bu da Ay'ın çekirdeğini oluşturmak için merkeze batacaktı.
Esasen, yeni model geleneksel olmayan çarpışma koşullarına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak Ay'ın nasıl oluştuğuna dair önceki teorileri teyit ediyor. Şimdiye kadar, bilim adamları, etki simülasyonları ile Ay kayaları ve ay yüzeyi çalışmasından elde edilen veriler arasındaki tutarsızlığı açıklamak için yapmışlardır.
Bu çalışma aynı zamanda Güneş Sisteminin nasıl oluştuğu ve hemen sonrasında neler olduğu konusunda daha rafine teorilere yol açabilir. Proto-Earth ve Theia arasındaki etki, Dünya'daki yaşamın nihai olarak ortaya çıkmasında bir rol oynamış olabileceğinden, bilim insanlarının bir yıldız sisteminin yaşanabilir gezegenlere sahip olması için neyin gerekli olduğunu kısıtlamasına yardımcı olabilir.
