تتحدى دراسة جديدة الفكرة السائدة حول كيفية تشكل قمر الأرض، حيث زعمت أن كوكب الأرض ربما «استولى» على القمر في عملية غير تقليدية بدلا من أن يكون قد تشكل نتيجة اصطدام مع كوكب أولي.
وحتى الآن، كانت الفكرة المقبولة على نطاق واسع هي أن القمر تشكل بعد اصطدام جسم سماوي عملاق يسمى «ثيا» بالأرض في مرحلة مبكرة من تاريخ النظام الشمسي. واستندت هذه النظرية إلى نتائج دراسات المواد القمرية التي جلبتها بعثات أبولو، والتي أظهرت تشابها كيميائيا بين الأرض والقمر، مما دعم فرضية أن القمر تشكل من حطام الأرض بعد الاصطدام.
ومع ذلك، قدم باحثو جامعة ولاية بنسلفانيا مؤخرا فرضية جديدة تنقض هذه النظرية. ويقول فريق البحث، بقيادة البروفيسور دارين ويليامز، إن الأرض قد تكون «التقطت» القمر من خلال ظاهرة تعرف بـ«التقاط التبادل الثنائي». ووفقا لهذه الفرضية، كان القمر في البداية جزءا من «زوج ثنائي» من الأجرام السماوية التي كانت تدور حول بعضها البعض. وعندما مر هذا الزوج بالقرب من الأرض، جذب كوكبنا أحد الأجرام إلى مداره، في حين تم دفع الجسم الآخر بعيدا إلى الفضاء.
وهذه النظرية تدعمها التشابهات مع حالات أخرى في النظام الشمسي، مثل قمر «تريتون» الذي يدور حول نبتون. ويشير الباحثون إلى أن تريتون، مثل قمر الأرض، يميل مداره بشكل غير طبيعي بزاوية 67 درجة، ما يعزز فكرة أن الأجرام السماوية يمكن أن تلتقط بواسطة كواكبها في ظروف مشابهة.
وبحسب الدراسة، من الممكن أن الأرض التقطت جرما سماويا يبلغ وزنه بين 1 و10 % من كتلة الأرض، وهو ما يتناسب مع كتلة القمر التي تبلغ 1.2 % من كتلة الأرض.
ويعتقد أن القمر بدأ في مدار بيضاوي عند اقترابه من الأرض، ولكن تأثيرات المد والجزر على مدار القمر على مر آلاف السنين «ساعدت في استقرار مداره وجعله دائريا بشكل تدريجي».
وتظهر الدراسة أيضا كيف أن تأثيرات المد والجزر قد جعلت القمر يبتعد عن الأرض بمقدار 3 سم كل عام، مما يفسر سبب ابتعاده المستمر عن كوكبنا.
وبذلك، يوفر هذا النموذج تفسيرا لعديد من الظواهر التي لم تكن لتفسر جيدا بواسطة نظرية الاصطدام التقليدية، مثل ميل مدار القمر وبعض الفروق الكيميائية بين الأرض والقمر.
وحتى الآن، كانت الفكرة المقبولة على نطاق واسع هي أن القمر تشكل بعد اصطدام جسم سماوي عملاق يسمى «ثيا» بالأرض في مرحلة مبكرة من تاريخ النظام الشمسي. واستندت هذه النظرية إلى نتائج دراسات المواد القمرية التي جلبتها بعثات أبولو، والتي أظهرت تشابها كيميائيا بين الأرض والقمر، مما دعم فرضية أن القمر تشكل من حطام الأرض بعد الاصطدام.
ومع ذلك، قدم باحثو جامعة ولاية بنسلفانيا مؤخرا فرضية جديدة تنقض هذه النظرية. ويقول فريق البحث، بقيادة البروفيسور دارين ويليامز، إن الأرض قد تكون «التقطت» القمر من خلال ظاهرة تعرف بـ«التقاط التبادل الثنائي». ووفقا لهذه الفرضية، كان القمر في البداية جزءا من «زوج ثنائي» من الأجرام السماوية التي كانت تدور حول بعضها البعض. وعندما مر هذا الزوج بالقرب من الأرض، جذب كوكبنا أحد الأجرام إلى مداره، في حين تم دفع الجسم الآخر بعيدا إلى الفضاء.
وهذه النظرية تدعمها التشابهات مع حالات أخرى في النظام الشمسي، مثل قمر «تريتون» الذي يدور حول نبتون. ويشير الباحثون إلى أن تريتون، مثل قمر الأرض، يميل مداره بشكل غير طبيعي بزاوية 67 درجة، ما يعزز فكرة أن الأجرام السماوية يمكن أن تلتقط بواسطة كواكبها في ظروف مشابهة.
وبحسب الدراسة، من الممكن أن الأرض التقطت جرما سماويا يبلغ وزنه بين 1 و10 % من كتلة الأرض، وهو ما يتناسب مع كتلة القمر التي تبلغ 1.2 % من كتلة الأرض.
ويعتقد أن القمر بدأ في مدار بيضاوي عند اقترابه من الأرض، ولكن تأثيرات المد والجزر على مدار القمر على مر آلاف السنين «ساعدت في استقرار مداره وجعله دائريا بشكل تدريجي».
وتظهر الدراسة أيضا كيف أن تأثيرات المد والجزر قد جعلت القمر يبتعد عن الأرض بمقدار 3 سم كل عام، مما يفسر سبب ابتعاده المستمر عن كوكبنا.
وبذلك، يوفر هذا النموذج تفسيرا لعديد من الظواهر التي لم تكن لتفسر جيدا بواسطة نظرية الاصطدام التقليدية، مثل ميل مدار القمر وبعض الفروق الكيميائية بين الأرض والقمر.
