Ay'ın nasıl oluştuğuna ilişkin yaklaşık 4,5 milyar yıllık gizem, yeni bilgisayar simülasyonlarıyla yeniden tartışmaya açıldı.

Güneybatı Araştırma Enstitüsü ve Arizona Üniversitesi'nden araştırmacılar, Ay'ın oluşumuna ilişkin en güçlü açıklamalardan biri kabul edilen “dev çarpışma” teorisini daha ayrıntılı fiziksel parametrelerle yeniden modelledi.

The Astrophysical Journal Letters'da yayımlanan araştırma, genç Dünya ile Theia'nın çarpışmasının ardından Ay'ın sanılandan çok daha hızlı ortaya çıkmış olabileceğini gösterdi.

Klasik teori ne söylüyor?

Dev çarpışma senaryosuna göre Mars büyüklüğündeki Theia yaklaşık 4,5 milyar yıl önce genç Dünya'ya çarptı.

Çarpışma sonucunda büyük miktarda madde Dünya'nın çevresine savruldu. Geleneksel modellerde bu malzemenin önce Dünya'nın çevresinde bir enkaz diski oluşturduğu, daha sonra parçaların zaman içerisinde birleşerek Ay'ı meydana getirdiği kabul ediliyor.

Yeni araştırma ise bu sürecin her koşulda böyle gerçekleşmek zorunda olmayabileceğini ortaya koyuyor.

Ay yalnızca 5 saatte ortaya çıkmış olabilir

Araştırmacılar yeni simülasyonlarda Dünya ve Theia'yı yalnızca sıvı gibi davranan gök cisimleri olarak modellemek yerine sıcaklıklarını ve jeolojik dayanıklılıklarını da hesaplamalara dahil etti.

Sonuçlarda sıcaklığın çarpışmanın ardından yaşanan süreç üzerinde önemli bir rol oynadığı görüldü.

Daha sıcak gök cisimleri mekanik olarak daha zayıf davranırken, daha soğuk cisimlerin çarpışma sırasında yapısal bütünlüklerini daha fazla koruyabildiği belirlendi.

Bazı simülasyonlarda geleneksel teoriye benzer şekilde Dünya'nın çevresinde geniş bir enkaz diski meydana geldi.

Ancak belirli sıcaklık ve yapısal koşullar kullanıldığında çok farklı bir tablo ortaya çıktı: Çarpışmadan yaklaşık 5 saat sonra Ay büyüklüğünde bütün bir gök cismi oluştu.

Dünya ve Theia'nın sıcaklığı kilit noktada

Bu sonuç, Ay'ın oluşum biçiminin genç Dünya ve Theia'nın çarpışma anındaki fiziksel durumlarına son derece duyarlı olabileceğini gösteriyor.

Gezegenlerin zaman içerisinde soğuduğu dikkate alındığında, çarpışma sırasındaki sıcaklıklarının belirlenmesi olayın hangi dönemde gerçekleştiğine ilişkin de yeni ipuçları sağlayabilir.

Araştırmacılar böylece bugünkü Ay'ın yapısından hareket ederek milyarlarca yıl önceki Dünya ve Theia'nın fiziksel özelliklerinin daha iyi anlaşılabileceğini değerlendiriyor.

Ancak büyük gizem hâlâ çözülmedi

Yeni model önemli bir olasılığı gündeme getirse de Ay'ın oluşumuyla ilgili en büyük sorulardan birini tamamen ortadan kaldırmıyor.

Ay ile Dünya'nın kimyasal bileşimlerinin birbirine oldukça benzer olması, dev çarpışma modellerinin açıklamakta zorlandığı temel konulardan biri olmaya devam ediyor.

Olasılıklardan biri, Theia ile genç Dünya'nın Güneş Sistemi'nin birbirine yakın bölgelerinde oluşması ve bu nedenle başlangıçtan itibaren benzer bileşimlere sahip olması.

Yeni çalışma böylece “Ay kesin olarak beş saatte oluştu” sonucuna varmaktan ziyade, Ay'ın oluşumunun milyonlarca veya binlerce yıl süren tek bir senaryoya bağlı olmayabileceğini ve uygun koşullarda çarpışmanın hemen ardından gerçekleşebileceğini gösteren yeni bir model ortaya koyuyor.