מחקר ישראלי: הירח נוצר כתוצאה ממספר התנגשויות עם גרמי שמיים, ולא כתוצאה מהתנגשות אחת ויחידה

לפי מחקר חדש של מדענים ממכון ויצמן, ייתכן שהירח נוצר כתוצאה ממספר התנגשויות של גרמי שמיים בכדור-הארץ. זאת, בניגוד לתיאוריה שרווחה עד כה, שגרסה כי אירוע משמעותי אחד הוא שגרם להיווצרותו. 

מחקרים רבים שנועדו לפענח את חידת היווצרותו של הירח שמקיף את כדור-הארץ הובילו לפיתוח תיאוריה הגורסת, שאירוע משמעותי, אחד ויחיד, הוא שהוליד את הירח. מדובר באירוע שבו גרם שמיימי, שגודלו כגודל כוכב-הלכת מאדים, התנגש בעוצמה בכדור-הארץ הצעיר. התנגשות זו גרמה לעליית ענן גדול של חומר, אדמה וסלעים, למסלול סביב כוכב-הלכת, ואותו חומר הצטופף והתגבש לגוש אחד – הוא הירח.

אולם, מחקר חדש שבוצע באחרונה במכון ויצמן למדע, ובמסגרתו בוצעו מאות הדמיות ממוחשבות מורכבות, העלה כי סביר יותר שהירח נוצר כתוצאה ממספר התנגשויות של גרמי שמיים יותר קטנים, בכדור-הארץ. כל התנגשות כזאת הובילה להיווצרות “יְרֵחוֹן”, כך שבמשך הזמן נוצרו מספר יְרֵחונים קטנים, שבהמשך, כתוצאה מהתפתחות התנועה ההיקפית שלהם סביב כדור-הארץ, ועקב כוח הכבידה, התלכדו ויצרו יחדיו את הירח המוּכר לנו כיום. המחקר פורסם היום בכתב העת Nature Geoscience. 

תלמידת המחקר רלוקה רופו ופרופ’ עודד אהרונסון, מהמחלקה למדעי כדור-הארץ וכוכבי-הלכת במכון ויצמן למדע, אומרים כי ההסברים המקובלים להיווצרות הירח שלנו מתבססים על קיומם של תנאים ראשוניים ייחודיים ומוגדרים: התנגשות של כדור-הארץ עם גוף שמיימי בגודל מסוים, שנע במהירות מוגדרת, ופגע בכוכב-הלכת בזווית מסוימת. הסיכויים שכל התנאים האלה יתקיימו בעת ובעונה אחת, אינם גדולים. למעשה, בעקבות פגיעה כזאת היו נותרים חלקים מהחומר של הגוף הזר שפגע בכדור-הארץ, הן על כדור-הארץ והן על הירח. אבל בחינת דוגמאות הקרקע והסלעים שהובאו מהירח לימדה,  שמבחינה כימית הוא כמעט זהה לכדור-הארץ. כלומר, לא נמצאו סימנים לחומר שמקורו בגוף שמיימי זר. מסביר פרופ’ אהרונסון: “אם הירח היה נוצר כתוצאה מהתנגשות של גוף זר גדול ויחיד, הדעת נותנת שלפחות חלק מהחומר של הגוף ה’זר’ היה נותר, הן בירח והן בכדור-הארץ. אם זה היה המצב, היינו מוצאים בשניהם חומרים בעלי חתימות כימיות שונות, למשל, יחסים כמותיים שונים בין האיזוטופים (ה”גרסאות”) של חמצן (חמצן 16, 17, ו-18). אלא שבפועל אנו מוצאים שהחתימה הכימית-איזוטופית של הירח זהה – ברמת דיוק גבוהה מאוד – לזו של כדור-הארץ”.

רופו ופרופ’ אהרונסון, יחד עם ד”ר חגי פרץ מהטכניון, תהו איפוא, אם שורה של התנגשויות של גופים קטנים יותר עשויה להסביר טוב יותר את מה שקרה לפני מיליארדי שנים, כאשר התהוותה מערכת השמש. גופים קטנים כאלה היו נפוצים אז במערכת, ולכן, הסיכויים שהם התנגשו בכוכב-לכת נראים גבוהים יחסית. התנגשויות קטנות יותר במהירות גבוהה יכולות היו גם לכרות מכדור-הארץ כמות חומר גדולה יותר, בהשוואה לכמות החומר שעשויה לכרות התנגשות אחת של גוף גדול יותר. המדענים סבורים, כי  התנגשויות עם עצמים קטנים יחסית, שגודלם כעשירית עד מאית מגודלו של כדור-הארץ, שיגרו למסלול סביב כוכב-הלכת ענני אבק, חול, שברי סלעים, חומר מותך ואדים. חומרים אלה, לאחר שהתקררו, יצרו מספר ירחים קטנים, שבהמשך התלכדו ויצרו יחד את הירח שאנו מכירים כיום.

אבל מה הסיכויים שזה מה שקרה באמת? כדי לבדוק זאת, הריצו המדענים כ-800 הדמיות התנגשות על אשכול מחשבים Chemfarm של מכון ויצמן למדע, שבו פועלים במקביל יותר מ-5,000 מעבדים. “התרחיש שלפיו התנגשו בכדור-הארץ מספר גופים קטנים”, אומרת רופו, “אינו מחייב קיומם של תנאים מוגדרים. ואם הירחים הזעירים שנוצרו בדרך זו היו מגיעים לאותו מסלול היקפי סביב כדור-הארץ, סביר שבמהלך מיליוני שנים הם היו מתמזגים ויוצרים יחד ירח בגודלו של הירח שלנו”. כעת מבַצעים המדענים הדמיות נוספות, כדי לבחון את הדרכים שבהן יכלו הירחים הקטנים שנוצרו להתמזג וליצור יחד את הירח, שמהווה, בין היתר, את אחד מסמלי הרומנטיקה בתרבות האנושית.

#מספרי_מדע

ייתכן שהירח נוצר כתוצאה מכ-12 התנגשויות בכדור-הארץ – התנגשויות שייצרו כמה “ירחונים” עד להתמזגותם לכדי ירח.