«تیا»؛ سیاره‌ای که احتمالا زمین آن را بلعید تا ماه شکل بگیرد

دفعه بعد که از تماشای قرص کامل ماه لذت می‌برید، لحظه‌ای هم به «تیا» فکر کنید. این نامی است که دانشمندان بر سیاره‌ای فرضی گذاشته‌اند که احتمالا ۴/۵ میلیارد سال پیش با زمین جوان برخورد کرده و باعث پرتاب تکه‌هایی از زمین به فضا شده که بعدها ماه را شکل دادند.

کد خبر: ۹۱۰۶۶۱

تاریخ: ۰۱ اسفند ۱۴۰۴ - ۱۵:۲۵

دفعه بعد که از تماشای قرص کامل ماه لذت می‌برید، لحظه‌ای هم به «تیا» فکر کنید.

این نامی است که دانشمندان بر سیاره‌ای فرضی گذاشته‌اند که احتمالا ۴/۵ میلیارد سال پیش با زمین جوان برخورد کرده و باعث پرتاب تکه‌هایی از زمین به فضا شده که بعدها ماه را شکل دادند.

طبق این نظریه اگر «فداکاری کیهانی» تیا نبود، ما امروز تنها قمر طبیعی و دائمی خود را نداشتیم و احتمالا شما هم اکنون در حال خواندن این مقاله نبودید.

برخوردی در ابعاد کیهانی

در حال حاضر دانشمندان بر این باورند که برخوردی عظیم میان زمین، در دوران اولیه شکل‌گیری آن، و جرمی به اندازه مریخ، رخ داده و مقدار کافی ماده را آزاد کرده تا با پیوستن به هم در گذر زمان، در نهایت ماه را شکل دهند.

این رویداد کیهانی که «فرضیه برخورد بزرگ» نامیده می‌شود، آغازگر رابطه‌ای بود که اهمیت آن در شکل‌گیری حیات بر روی زمین غیرقابل انکار است.

ماه با ایجاد یک کشمکش گرانشی مداوم با سیاره ما، در طول میلیاردها سال باعث ثبات چرخش زمین حول محور خود شد؛ امری که پایداری اقلیمی را برای ما به ارمغان آورد.

پروفسور تورستن کلاین، سیاره‌شناس در موسسه ماکس پلانک برای تحقیقات درباره منظومه شمسی، توضیح می‌دهد: «بدون ثبات اقلیمی، ما شاهد شرایط جوی و آب‌وهوایی بسیار شدیدتر و ناپایدارتری بودیم که به هیچ وجه برای شکل‌گیری و تکامل حیات مناسب نبود.»

آقای کلاین عضو یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران بود که در ماه نوامبر گذشته تلاش کردند ابعاد تازه‌ای از این رویارویی سرنوشت‌ساز و اسرارآمیز زمین را روشن کنند.

این تیم در مقاله‌ای که در نشریه ساینس منتشر شد، با تحلیل ترکیب شیمیایی نمونه‌های زمین و ماه، این نظریه را تقویت کرد که تیا و سیاره ما در دوران پرآشوب شکل‌گیری منظومه شمسی، همسایگانی بوده‌اند که برخوردی سهمگین میان‌شان رخ داده است.

ماموریت‌های آپولو در دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰ نقشی حیاتی در درک ما از ماه و چگونگی شکل‌گیری احتمالی آن داشت

یک ماه و نظریه‌های گوناگون پیدایش آن

اما همیشه موضوع سیاره فرضی تیا مطرح نبوده است. پیش از آن‌که انسان در سال ۱۹۶۹ برای نخستین بار بر سطح ماه قدم بگذارد، سه فرضیه اصلی دیگر درباره منشا شکل‌گیری ماه وجود داشت:

بر اساس نظریه شکافت، ماه زمانی شکل گرفت که زمین در دوران اولیه خود با سرعتی بسیار زیاد به دور خود می‌چرخید و در جریان این چرخش بخشی از مواد خود را به فضا پرتاب کرد.

نظریه تسخیر می‌گوید ماه در نقطه دیگری از منظومه شمسی شکل گرفته بود و هنگام عبور از کنار زمین، به دام نیروی گرانش آن افتاد.

و بالاخره نظریه شکل‌گیری هم‌زمان بر این فرض استوار است که زمین و ماه به صورت هم‌زمان و در کنار یکدیگر متولد و پایدار شده‌اند.

اما ماموریت‌های آپولوی ناسا به جای تایید این نظریات، مسیر را به سوی فرضیه‌ای کاملا جدید تغییر داد.

شباهت‌های شیمیایی

در حالی که روایت‌های حماسی مربوط به پا گذاشتن نیل آرمسترانگ و فضانوردان دیگر بر ماه اغلب بر سایر روایت‌ها سایه می‌اندازد، اما یکی از دستاوردهای حیاتی ماموریت‌های آپولو در به اصطلاح «سوغاتی‌های» این سفر نهفته بود.

پروفسور رامان پرینجا، اخترشناس در کالج دانشگاهی لندن و نویسنده کتاب علمی «شگفتی‌های ماه» برای کودکان، می‌گوید: «فضانوردان آپولو نمونه‌سنگ‌های ماه را با خود آوردند و وقتی دانشمندان آن‌ها را تحلیل کردند، متوجه شدند که شباهت شیمیایی چشمگیری به سنگ‌های زمین دارند.»

این یافته نشان می‌داد که ماه احتمالا از موادی شکل گرفته که منشا آن‌ها زمین بوده است.

نمونه‌سنگ‌های ماه که فضانوردان آپولو به زمین آوردند، هنوز هم پس از گذشت دهه‌ها مورد مطالعه قرار می‌گیرد

به گفته آقای پرینجا، این سنگ‌ها همچنین نشانه‌هایی از شکل‌گیری در دماهای بسیار بالا را داشتند که با نشانه‌های مربوط به وقوع یک برخورد عظیم سازگار است.

به نظر می‌رسد این سنگ‌ها بسیاری از عناصری را که در اثر حرارت به سرعت تبخیر می‌شوند، از دست داده‌اند. این موضوع نشان می‌دهد ماه در زمان شکل‌گیری در حالت مذاب بوده است.

دکتر سارا والنسیا، ماه‌شناس در ناسا، معتقد است که شواهد به دست آمده از این نمونه‌ها تنها بخش کوچکی از واقعیت هستند. پیشرفت‌های فناوری در دهه‌های اخیر، به ویژه در شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، قدرت بیشتری به «نظریه برخورد بزرگ» بخشیده است. حتی نظریه‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد انحراف محور زمین نتیجه‌ی برخورد با تیا است.

خانم والنسیا می‌گوید: «نظریه برخورد بزرگ همچنان بهترین مدل برای توضیح ترکیب شیمیایی و پیوند میان زمین و ماه است.»

آیا زمین تیا را «بلعیده» است؟

اما سرنوشت خود تیا چه بود؟

این پرسش همچنان یکی از معماهای حل‌نشده اخترشناسی است. برخلاف سیارکی که ۶۵ میلیون سال پیش در برخورد با زمین، دایناسورها را منقرض کرد و دهانه‌ای عظیم در شبه‌جزیره یوکاتان مکزیک بر جای گذاشت، نشانه آشکاری از سیاره تیا روی سطح زمین دیده نمی‌شود.

دلیل آن چیست؟ تورستن کلاین توضیح می‌دهد که جرم تیا حدود ۱۰ درصد جرم زمین بوده و همین تفاوت باعث شده که در اثر برخورد متلاشی و تا حد زیادی جذب زمین شود. بخشی از مواد آن نیز احتمالا وارد توده‌ای شده که بعدها ماه را تشکیل داده است.

او می‌گوید: «این نتیجه طبیعی چنین برخوردی است، اما انتظار داشتیم ردپایی از ترکیب شیمیایی تیا را روی ماه ببینیم که تاکنون پیدا نشده است.»

دانشمندان گمان می‌کنند که تیا و زمین ترکیب‌بندی پایه‌ای مشابهی داشته‌اند؛ درست همان‌طور که سیاره زهره (تصویر چپ) و زمین (تصویر راست) دارای ویژگی‌های مشابهی هستند

یک توضیح محتمل این است که زمین و تیا چون در یک منطقه از منظومه شمسی شکل گرفته بودند، شباهت زیادی به هم داشتند و به همین دلیل تشخیص آن‌ها از یکدیگر دشوار است.

این موضوع در ویژگی‌های مشترک زمین با همسایگان نزدیکش، یعنی سیاره‌های زهره و مریخ، نیز مشهود است.

اما خانم والنسیا می‌گوید: «همان‌طور که منش تیا به طور قطعی شناخته شده نیست، سرنوشت آن هم هنوز در هاله‌ای از ابهام است.»

البته سرنخ‌هایی در این زمینه وجود دارد. پژوهشی در سال ۲۰۲۳ این فرضیه را مطرح کرد که دو منطقه به وسعت قاره در اعماق زمین، در واقع بقایای به‌جا‌مانده از تیا هستند.

بازگشت به ماه

هنوز ناگفته‌های بسیاری درباره پیوند زمین و ماه وجود دارد و به همین دلیل دانشمندان برای ماموریت‌های «آرتمیس» ناسا و بازگشت انسان به کره ماه بسیار هیجان‌زده هستند.

پرسش‌های بسیاری درباره ماه همچنان بی‌پاسخ مانده است. به همین دلیل ناسا قصد دارد در سال‌های آینده بار دیگر انسان را به سطح این قمر بفرستد

علاوه بر آزمایش‌های پیشرفته‌تر در مقایسه با دوران آپولو، ماموریت‌های آتی به کاوش در مناطق جدیدی در ماه مانند قطب جنوب آن خواهند پرداخت. نمونه‌هایی که آپولو به زمین آورد، تنها از محدوده‌ای نسبتا کوچک از ماه - ناحیه‌ استوایی در سمت نزدیک به زمین - جمع‌آوری شده بود.

سارا والنسیا می‌گوید: «اگر ما فقط به شش نقطه در زمین سفر می‌کردیم، آیا می‌توانستیم ادعا کنیم کل زمین را شناخته‌ایم و تکامل آن را درک کرده‌ایم؟ قطعا خیر. ماه پتانسیل‌های علمی بی‌پایانی دارد.»

اما در حال حاضر و با دانش فعلی ما، بیراه نیست اگر بگوییم ما بابت فداکاری بزرگ تیا، یک تشکر بزرگ به آن بدهکاریم.

منبع: بی بی سی