მთვარე შეიძლება მას შემდეგ წარმოიქმნა, რაც ახლად დაბადებულ, ჯერ კიდევ მაგმით დაფარულ დედამიწას მარსის ზომის სხეული შეეჯახა. ამის შესახებ ახალი კვლევა იუწყება.
დედამიწა დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ დაიბადა. როგორც წინა კვლევები მიუთითებდა, ამ მომენტიდან სულ მალე გაჩნდა მთვარეც. გასული ოცდაათი წლის განმავლობაში, წამყვანი თეორია მთვარის წარმოშობის შესახებ ვარაუდობდა, რომ მთვარე გაჩნდა ორი პროტოპლანეტის შეჯახების შედეგად. ერთ-ერთი მათგანი ახლად დაბადებული დედამიწა იყო, მეორე კი მარსის ზომის კლდოვანი სხეული, სახელად თეია. ამის შემდეგ, შეჯახების შედეგად გატყორცნილი ნარჩენებისგან გაჩნდა მთვარე.
ამ სცენარს „გიგანტური შეჯახების ჰიპოთეზას“ უწოდებენ და ის კარგად ხსნიდა ბევრ დეტალს დედამიწისა და მთვარის შესახებ, მაგალითად, მთვარის დიდ ზომას დედამიწასთან შედარებით და ამ ორი სხეულის ბრუნვის მაჩვენებლებს. თუმცა, გასული 15 წლის განმავლობაში, გაჩნდა მტკიცებულებები, რომლებმაც ეს ჰიპოთეზა ეჭვქვეშ დააყენა და სხვა ალტერნატივები შემოგვთავაზა.
გიგანტური შეჯახების სცენარის შესახებ შექმნილი კომპიუტერული მოდელები ხშირად მიუთითებს, რომ მთვარის შემადგენლობის 60 პროცენტზე მეტი თეიასგან მოდის. პრობლემა ის არის, რომ მზის სისტემის სხეულთა უმეტესობას უნიკალური ქიმიური შემადგენლობა აქვს და ასე უნდა იყოს დედამიწის, თეიასა და შესაბამისად, მთვარის შემთხვევაშიც. თუმცა, მთვარეზე აღებული ქანების ნიმუშები აჩვენებს, რომ მისი შემადგენლობა უფრო დედამიწის მსგავსია, ვიდრე ეს მოდელები მიუთითებს, როცა საქმე ეხება ელემენტთა ვერსიებს — იზოტოპებს (ამა თუ იმ ელემენტის თითოეულ იზოტოპს აქვს ნეიტრონთა სხვადასხვა რიცხვი).
ამ საიდუმლოს ამოსახსნელად, ახლახან მეცნიერებმა შექმნეს მთვარის წარმოშობის ახალი მოდელი, რომელიც მიუთითებს, რომ მთვარე უნდა წარმოქმნილიყო იმდენად სასტიკი შეჯახების შედეგად, რომ შედეგად, კოსმოსში უნდა აორთქლებულიყო ახალგაზრდა დედამიწის დიდი ნაწილი. მთვარე კი უნდა წარმოქმნილიყო სწორედ ამ ფუნთუშის ფორმის მქონე მასისგან, რომელსაც სინესტიას უწოდებენ. მეორე სცენარის მიხედვით, შეჯახებაში ჩართული იყო საკუთარი ღერძის გარშემო სწრაფად მბრუნავი პროტოდედამიწა. კვლევის ავტორის, ნაცუკი ჰოსონოს განცხადებით, ასეთი მოდელების ნაკლი ის არის, რომ ეს სცენარები ნაკლებად მოითხოვს შეჯახების გარემოებებს.
ამ გამოცანის ამოხსნისას, ჰოსონოს ჯგუფი მივიდა დასკვნამდე, რომ დედამიწიდან გატყორცნილი მასის დიდი ნაწილი ორბიტას მიაღწევდა და მთვარის დაბადებას დაეხმარებოდა იმ შემთხვევაში, თუკი შეჯახების დროს დედამიწა ნაწილობრივ მდნარი იყო.
მკვლევრებმა შექმნეს კომპიუტერული მოდელები, რომლებიც ახდენდა მაგმის ოკეანით დაფარული დედამიწის სიმულაციას. პლანეტის ფორმაციის მოდელთა უმეტესობის მიხედვით, დაბადებიდან სულ მალე, დედამიწას სწორედ ასეთი საფარი ჰქონდა. ამის შემდეგ, მეცნიერებმა გაანაალიზეს, რა მოხდებოდა, თუ ამ გამდნარ პროტოპლანეტას მისი მასის მეათედი მასის მქონე, მარსის ზომის კლდოვანი სხეული შეეჯახებოდა.
მკვლევართა ჯგუფი მივიდა დასკვნამდე, რომ იმ შემთხვევაშიც კი, თუ თეია ასეთ დედამიწას ოდნავ გაჰკრავდა გვერდს, ჩვენი პლანეტის მაგმის ოკეანიდან გაიტყორცნებოდა მთვარის წარმომქმნელ ნივთიერებათა 70 პროცენტი, რადგან თხევად ნივთიერებათა ამოგლეჯვა გაცილებით იოლია, ვიდრე მყარი მასალების. მკვლევართა განცხადებით, ამ სცენარს კარგად შეუძლია ახსნას როგორც მთვარისა და დედამიწის შემადგენლობის მსგავსება, ისე სხვა დეტალებიც, მაგალითად, მათი ბრუნვის მაჩვენებლები.
ჰოსონოს თქმით, მთვარის ფორმაციის წინა მოდელები მაგმის ოკეანის ეფექტებს ძირითადად უგულებელყოფდა. მათმა კვლევამ კი დაასკვნა, რომ მაგმის ოკეანე ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი დეტალია მთვარის წარმომქმნელ გიგანტურ შეჯახებაში.
როგორც კომპიუტერული მოდელი მიუთითებს, შეჯახების შედეგად გატყორცნილ ნივთიერებათა რაოდენობა კარგად შეესაბამება მთვარის ამჟამინდელ მასას. თუმცა, წინა მოდელი მიუთითებდა, რომ იმისათვის, რათა მთვარე წარმოქმნილიყო, საჭირო იყო, გიგანტური შეჯახების შედეგად კოსმოსში გატყორცნილიყო მთვარის ამჟამინდელ მასაზე 3-4-ჯერ მეტი მასალა.
მომზადებულია space.com-ის მიხედვით.
