นักวิทยาศาสตร์ได้ไตร่ตรองว่าโลกได้รับดวงจันทร์เพียงดวงเดียวมาเป็นเวลาหลายทศวรรษแล้ว ในขณะที่บางคนแย้งว่ามันก่อตัวขึ้นจากวัตถุที่สูญเสียไปจากโลกเนื่องจากแรงเหวี่ยงหรือถูกจับด้วยแรงโน้มถ่วงของโลกทฤษฎีที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางที่สุดคือดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนเมื่อวัตถุขนาดอังคาร (ชนกัน) กับโปรโต - เอิร์ท (aka. the Giant Impact Hypothesis)
อย่างไรก็ตามเนื่องจากโปรโต - เอิร์ทพบกับผลกระทบจากยักษ์หลายดวงจึงคาดว่าดวงจันทร์หลายดวงจะก่อตัวขึ้นในวงโคจรรอบ ๆ มันเมื่อเวลาผ่านไป เกิดคำถามขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้นกับดวงจันทร์เหล่านี้ เมื่อถามคำถามนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศได้ทำการศึกษาซึ่งพวกเขาแนะนำว่า "moonlets" เหล่านี้อาจชนกลับเข้ามาในโลกได้ในที่สุดโดยเหลือเพียงสิ่งเดียวที่เราเห็นในวันนี้
การศึกษาในหัวข้อ“ Moonfalls: การชนระหว่างโลกกับดวงจันทร์ในอดีต” เพิ่งปรากฏตัวทางออนไลน์และได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ใน ประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์ การศึกษานำโดย Uri Malamud เพื่อนหลังปริญญาเอกจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งอิสราเอล Technion และรวมถึงสมาชิกจากมหาวิทยาลัยTübingenเยอรมนีและมหาวิทยาลัยเวียนนา
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาดร. Malamud และเพื่อนร่วมงานของเขา - ศาสตราจารย์ Hagai B. Perets, Dr. Christoph Schafer และ Mr. Christoph Burger (นักศึกษาปริญญาเอก) - พิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้า Earth ในรูปแบบแรกสุดมีประสบการณ์ ผลกระทบหลายยักษ์ที่เกิดขึ้นก่อนการชนกับ Theia ผลกระทบแต่ละอย่างเหล่านี้จะมีศักยภาพในการก่อตัวเป็นมวลดวงจันทร์ย่อยซึ่งจะมีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงกับโปรโต - เอิร์ทรวมถึงดวงจันทร์ที่ก่อตัวขึ้นก่อนหน้านี้
ในที่สุดสิ่งนี้จะส่งผลให้เกิดการรวมตัวของดวงจันทร์ - ดวงจันทร์ดวงจันทร์ถูกพุ่งออกมาจากวงโคจรของโลกหรือดวงจันทร์ตกสู่พื้นโลก ในท้ายที่สุดดร. Malamud และเพื่อนร่วมงานของเขาเลือกที่จะตรวจสอบความเป็นไปได้นี้เนื่องจากไม่เคยมีการสำรวจโดยนักวิทยาศาสตร์มาก่อน ยิ่งไปกว่านั้นความเป็นไปได้นี้อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาของโลก ตามที่ Malamud ระบุให้นิตยสารอวกาศทางอีเมล:
“ ในความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อตัวดาวเคราะห์การเติบโตของดาวเคราะห์บนพื้นโลกในระยะสุดท้ายนั้นเกิดจากการชนระหว่างตัวอ่อนของดาวเคราะห์หลายครั้ง การชนดังกล่าวก่อให้เกิดดิสก์เศษซากที่สำคัญซึ่งจะกลายเป็นดวงจันทร์ได้ ตามที่เราแนะนำและเน้นในเรื่องนี้และรายงานฉบับก่อนหน้าของเราเนื่องจากอัตราการชนและวิวัฒนาการของดวงจันทร์ - การมีอยู่ของดวงจันทร์หลายดวงและการปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันของพวกเขาจะนำไปสู่ดวงจันทร์ มันเป็นส่วนที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ของทฤษฎีการก่อตัวดาวเคราะห์ในปัจจุบัน”
อย่างไรก็ตามเนื่องจากโลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาและเนื่องจากชั้นบรรยากาศหนานำไปสู่การผุกร่อนและการผุกร่อนตามธรรมชาติพื้นผิวจึงเปลี่ยนไปตามกาลเวลา ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดผลกระทบของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงแรกของโลก - เช่น Hadean Eon ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อนโดยการก่อตัวของโลกและสิ้นสุดลงเมื่อ 4 พันล้านปีก่อน
เพื่อทดสอบว่ามีผลกระทบหลายอย่างเกิดขึ้นในช่วงระหว่างวันที่ดวงอาทิตย์นี้หรือไม่ส่งผลให้เกิดดวงจันทร์ที่ตกลงสู่พื้นโลกในที่สุดทีมได้ทำการจำลองแบบจำลองอุทกพลศาสตร์เชิงอนุภาค (SPH) พวกเขายังพิจารณาช่วงมวลของพระจันทร์, การชนกันของมุมกระแทกและอัตราการหมุนรอบแรกของโปรโต - เอิร์ ธ หากดวงจันทร์ตกสู่พื้นโลกในอดีตมันจะเปลี่ยนอัตราการหมุนของโปรโต - เอิร์ ธ ทำให้เกิดการหมุนรอบระยะเวลา 23 ชั่วโมง 56 นาทีและ 4.1 วินาที
ในตอนท้ายพวกเขาพบหลักฐานว่าในขณะที่ผลกระทบโดยตรงจากวัตถุขนาดใหญ่ไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ สิ่งเหล่านี้จะทำให้วัตถุและเศษซากถูกโยนขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศที่อาจก่อตัวเป็นดวงจันทร์เล็ก ๆ ที่จะมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ในฐานะที่เป็น Malamud อธิบาย:
“ ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าในกรณีของดวงจันทร์ดวงจันทร์การกระจายตัวของวัสดุจากดวงจันทร์ไม่ได้อยู่บนพื้นโลกดังนั้นการชนดังกล่าวสามารถก่อให้เกิดความไม่สมดุลและความไม่สอดคล้องขององค์ประกอบ ในขณะที่เราพูดคุยกันในเอกสารมีหลักฐานที่เป็นไปได้จริงสำหรับดวงจันทร์หลังสามารถอธิบายความแตกต่างของไอโซโทปในธาตุที่มี siderophile สูงในหินภาคพื้นดิน ตามหลักการแล้วการชนกันของดวงจันทร์อาจสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่บนโลกและเราคาดการณ์ว่าผลกระทบดังกล่าวอาจส่งผลต่อการก่อตัวของทวีปซุปเปอร์ที่เก่าแก่ที่สุดของโลก อย่างไรก็ตามประเด็นนี้เป็นการเก็งกำไรมากกว่าและเป็นการยากที่จะยืนยันโดยตรงเนื่องจากวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาของโลกมาตั้งแต่ครั้งแรก”
การศึกษานี้ได้ขยายสมมติฐานของอิมแพคยักษ์ในปัจจุบันและเป็นที่นิยมอย่างกว้างขวาง ตามทฤษฎีนี้ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นในช่วง 10 ถึง 100 ล้านปีแรกของระบบสุริยะเมื่อดาวเคราะห์โลกยังคงก่อตัว ในช่วงสุดท้ายของรอบระยะเวลานี้เชื่อว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ (เมอร์คิวรี่, วีนัส, โลกและดาวอังคาร) จะเติบโตขึ้นส่วนใหญ่ผ่านผลกระทบกับตัวอ่อนดาวเคราะห์ขนาดใหญ่
ตั้งแต่เวลานั้นเป็นต้นมาเชื่อกันว่าดวงจันทร์มีการพัฒนาเนื่องจากโลกร่วมกันและกระแสน้ำดวงจันทร์ย้ายออกไปยังที่ตั้งปัจจุบันที่เคยเป็นมา อย่างไรก็ตามกระบวนทัศน์นี้ไม่ได้พิจารณาถึงผลกระทบที่เกิดขึ้นก่อนการมาถึงของ Theia และการก่อตัวของดาวเทียมเพียงดวงเดียวของโลก เป็นผลให้ดร. Malamud และเพื่อนร่วมงานของเขายืนยันว่ามันถูกตัดการเชื่อมต่อจากภาพที่กว้างขึ้นของการก่อตัวดาวเคราะห์โลก
โดยคำนึงถึงการชนที่อาจเกิดขึ้นก่อนการก่อตัวของดวงจันทร์พวกเขาอ้างว่านักวิทยาศาสตร์สามารถมีภาพที่สมบูรณ์มากขึ้นว่าทั้งโลกและดวงจันทร์มีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป การค้นพบนี้อาจมีผลกระทบเมื่อมันมาถึงการศึกษาดาวเคราะห์และดวงจันทร์อื่น ๆ ดังที่ดร. Malamud ระบุว่ามีหลักฐานที่น่าสนใจอยู่แล้วว่าการชนขนาดใหญ่ส่งผลกระทบต่อการวิวัฒนาการของดาวเคราะห์และดวงจันทร์
“ บนดาวเคราะห์ดวงอื่นเราเห็นหลักฐานว่ามีผลกระทบขนาดใหญ่มากที่สร้างลักษณะภูมิประเทศระดับดาวเคราะห์เช่นที่เรียกว่าการแยกขั้วของดาวอังคารและอาจเป็นขั้วของพื้นผิวของชารอน” เขากล่าว “ สิ่งเหล่านี้ต้องเกิดจากผลกระทบขนาดใหญ่ แต่มีขนาดเล็กพอที่จะสร้างดาวเคราะห์ย่อยได้ Moonfalls เป็นต้นกำเนิดจากธรรมชาติของผลกระทบดังกล่าว แต่ไม่มีใครสามารถแยกผลกระทบขนาดใหญ่อื่น ๆ จากดาวเคราะห์น้อยซึ่งสามารถสร้างผลกระทบที่คล้ายกันได้”
นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ของการชนดังกล่าวที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้ ตามการประมาณการปัจจุบันของการย้ายถิ่นของมัน Moon Phobos ของดาวอังคารก็จะชนเข้ากับพื้นผิวของดาวเคราะห์ในที่สุด ในขณะที่ขนาดเล็กเมื่อเทียบกับผลกระทบที่จะสร้าง moonlets และดวงจันทร์รอบโลกการปะทะกันในที่สุดนี้เป็นหลักฐานโดยตรงที่เกิดขึ้นในอดีตและจะเกิดขึ้นอีกครั้งในอนาคต
ในระยะสั้นประวัติความเป็นมาของระบบสุริยะยุคแรกนั้นมีความรุนแรงและหายนะด้วยการสร้างที่เกิดขึ้นจากการชนอันทรงพลัง โดยการมีภาพที่สมบูรณ์มากขึ้นว่าเหตุการณ์กระทบเหล่านี้ส่งผลต่อการวิวัฒนาการของดาวเคราะห์บนพื้นโลกอย่างไรเราอาจได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ที่มีชีวิต ในทางกลับกันสิ่งนี้สามารถช่วยเราติดตามดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
