最新の理論: 衝突で吹き飛ばされた地球の巨大な塊が、現在の月である

新たな分析によると、はるか昔に地球と原始惑星が衝突したという新たなシミュレーションにより、化学的に地球に似た衛星が生成された可能性があるという。これは月が地球の一部であるという説を補強し、これが物理的に可能かどうかという疑問を解決するのに役立つ。

アポロ計画の頃から、月科学者は、地球と別の世界が衝突して地球の一部が削り取られ、月が形成されたと理論づけてきた。しかし、その間ずっと、この概念の納得のいく理論的説明と現実の間には大きな乖離があった。もしそれが起こったのなら、月は主に衝突装置からの物質で構成され、それが自然の衛星として生まれ変わったはずである。この壊滅的な衝突の理論モデルとコンピューターシミュレーションによると、月は地球の部分が約20～40パーセント、地球以外の部分が60～80パーセントになるという。

しかし、月と地球は主要な元素の同位体が同じであり、月が地球のマントルから作られたことを証明している。多くの理論がこれを説明しようと試みており、地球が内部で熱核反応を起こして自ら爆発したという説もある。

科学者の中には、地球と月の物質が混ざり合って地球にも異物が含まれていると示唆する者もいる。しかし、ごく最近の研究はこれにも疑問を投げかけている。そのモデルが正しいとすれば、地球サイズの惑星は、この惑星よりも速く回転しているはずであるという別の問題もあった。SETI研究所のマティヤ・ク氏と同僚たちは、最初からやり直し、非常に速く回転する地球が、火星よりも小さい、通称テイアと呼ばれる惑星と衝突するという想定をした。

彼らのコンピューターシミュレーションでは、すべてうまくいっています。その一部は以下でご覧いただけます。月は主に地球の物質から形成され、より速く自転する原始地球は太陽との潮汐相互作用により角運動量を失い、予想よりも遅い速度を説明できます。

このアニメーションでは、地球とテイアは粒子の塊として表現されています。地球は超高速で回転しており、1 日はわずか 2.3 時間です。火星の約半分の質量を持つテイアは、時速 44,740 マイルで地球に向かっています。テイアは地球の中心核まで貫通し、地球に巨大な穴を掘り、その過程で物質を放出します。テイアは地球の一部とともに大部分が蒸発し、その中心核の鉄は地球の中心核と融合します。

一部の物質は地球から逃げ出し、地球の周囲に巨大な円盤を形成します。この円盤には鉄はほとんど含まれず、ほとんどが地球の物質でできています。このことは、地球の組成と非常によく一致する月の組成を説明するものです。

この仮説を検証するため、別の研究グループが、よりゆっくりと動き、少し大きい衝突物を使ったさらなるシミュレーションを実行した。このシミュレーションでも、地球のマントルと同じ化学組成を持つ衛星が生成されることが判明した。総合すると、この結果は、衛星形成理論が正確である可能性を示唆している。