Noile simulări ale impactului gigant care a dus la formarea Lunii indică că satelitul ar fi putut apărea în doar câteva ore după coliziunea dintre Pământul primordial şi protoplaneta de dimensiunea lui Marte, denumită Theia. Cercetătorii au introdus în modele factorul temperaturii interne şi rezistenţa materialelor, parametri care fuseseră în mare parte neglijaţi în lucrările anterioare, şi au găsit diferenţe semnificative în scenariile posibile de formare.
Ce aduc în plus noile simulări
Echipa condusă de Adeene Denton, de la Southwest Research Institute (SUA), a realizat simulări detaliate care iau în considerare modul în care temperatura internă a corpurilor influenţează capacitatea lor de a rezista la forţele extreme generate de coliziune. Un corp ceresc mai cald este, în general, mai puţin rezistent mecanic decât unul rece; de aceea, starea termică a Pământului şi a Theiei la momentul impactului are un rol cheie în evoluţia ulterioară a materialului ejectat pe orbită.
Conform autorilor, dacă impactul s-a produs la o dată relativ timpurie în evoluţia Sistemului Solar, când ambele corpuri erau încă foarte fierbinţi în interior, protoplaneta ar fi fost aproape complet dezmembrată la contact, favorizând acumularea rapidă a unui satelit compact. În acest scenariu, modelat cu parametrii termici similari celor folosiţi în primele modele ale ipotezei impactului gigant, o Lună „intactă” apare în simulări în aproximativ cinci ore.
„Nu eram siguri dacă acest factor va conta și în cazul Lunii. Când am realizat simulările, am descoperit că are, de fapt, o importanță considerabilă”, a explicat Adeene Denton.
Scenarii alternative şi dependenţa de momentul impactului
Simulările sugerează două căi principale, dependente de momentul relativ al coliziunii faţă de formarea planetelor:
- Dacă impactul a avut loc la mai puţin de 60 de milioane de ani după formarea sistemului, când Theia încă era foarte fierbinte, protoplaneta ar fi fost aproape complet distrusă şi Luna ar fi putut să se formeze foarte rapid (ordine de ore).
- Dacă impactul a intervenit mai târziu, la circa 100–150 de milioane de ani, Theia ar fi fost mai rece şi, prin urmare, mai rezistentă; o porţiune mai mare ar fi supravieţuit, iar formarea Lunii ar fi avut loc treptat, din discul de resturi rămas pe orbită.
| Moment relativ al impactului | Stare termică a Theia | Mod de formare a Lunii |
|---|---|---|
| < 60 milioane ani | foarte fierbinte | formare rapidă, ordine de ore (≈5 ore în simulări) |
| ≈100–150 milioane ani | mai rece | formare treptată dintr-un disc de resturi |
Autorii subliniază că includerea rezistenţei materialelor a fost decisivă pentru obţinerea acestor rezultate. Modelele precedente, care au tratat corpurile ca fluide fără structură solidă internă, nu au captat pe deplin efectele pe care temperatura le are asupra felului în care materialul se deformează ori se fragmentează în timpul unui impact de asemenea magnitudine.
Implicaţii şi limite
Rezultatele au implicaţii pentru cronologia şi mecanica formării Lunii, precum şi pentru înţelegerea compoziţiei materialelor care au rămas pe orbita Terrei după impact. Totuşi, studiul nu încheie discuţiile: determinarea exactă a momentului impactului în contextul evoluţiei Sistemului Solar rămâne incertă, iar modelele depind de multiple ipoteze privind temperatura iniţială, compoziţia şi structura internă a corpurilor implicate.
Pe lângă aceste incertitudini, validarea modelului va necesita comparaţii detaliate cu observaţiile geochimice şi isotopice ale materialului lunar şi terestru, precum şi cu alte runde de simulări care să exploreze o gamă mai largă de parametri iniţiali.
Studiul oferă, însă, o perspectivă importantă: includerea proprietăţilor materiale şi a stării termice în simulările de impact «schimbă regulile jocului» şi poate conduce la scenarii de formare mai rapide decât au indicat modelele tradiţionale.
