במאמר שהתפרסם אתמול טוענים חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז כי התכולה של הירח השני נמעכה ועיבתה את הצד של הירח שהתייצב כצד המרוחק מאיתנו
ננסי אטקינסון
זהו מראה שחובבי מדע בדיוני מקווים לו – שני ירחים בשמי הלילה מעל כדור הארץ. אך מראה זה נראה לאחרונה לפני 4 מיליארד שנה. מודל חדש מציע כי הרמות הגבוהות בצדו המרוחק של הירח נוצרו כתוצאה מהתנגשות עם ירח מלווה קטן יותר שהחוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז מכנים “המעיכה הגדולה”.
מדוע הצד הקרוב והצד המרוחק של הירח כה שונים זו חידה המלוה את המדענים הפלנטריים מזה שנים. הצד הקרוב נמוך ומישורי יחסית בעוד הטופוגרפיה של הצד המרוחק גבוהה והררית, והקרום שם עבה יותר. בעקרון יש לנו למעשה ירח הנוטה בעיקר לצד אחד.
במחקר שהתפרסם בגליון 4 באוגוסט של כתב העת נייצ’ר, מתואר מודל ההתנגשות הגדולה ליצירת הירח שבו עצם בגודל של מאדים התנגש עם כדור הארץ בתחילת ההסטוריה של מערכת השמש ופלט שרידים שהתאחדו ויצרו את הירח.
מודל ממוחשב חדש מראה כי ירח השני שקוטרו היה 1,200 קילומטרים נוצר סביב כדור הארץ באותה התנגשות. מאוחר יותר, נפל העצם הקטן יותר לתוך הירח הגדול וציפה צד אחד שלו בשכבה נוספת של קרום מוצק בעובי של עשרות קילומטרים.
“המודל שלנו פועל היטב ותואם את מודל ההתנגשות האדירים שיצרה את הירח ואשר חוזה שיהיו עוד שברים מאסיביים שיקיפו את כדור הארץ בנוסף לירח עצמו” אומר אריק אספוד, פרופ’ למדעי כדור הארץ ומדעים פלנטריים באוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז. “המודל תואם עם הידע שיש לנו אודות היציבות הדינמית של מערכת כזו, העיתוי של התקררות הירח וגיל הסלעים הירחיים”.
מודלים ממושחשבים אחרים הציעו קיומו של ירוח מלווה” אומר אספוד, שערך את המחקר ביחד עם תלמיד הדוקטורט מרטין ג’וצי. השניים השתמשו בסימולציה ממוחשבת כדי לחקור את הדינמיקה של ההתנגשות בין הירח לבין עצמים קטנים יותר, בעלי מסה של אחד חלקי שלושים מהירח העיקרי ועקבו אחר האבולוציה והתפוצה של החומר הירחי לאחר ההתנגשות. ההתנגשות בין שני הגופים היתה איטית יחסית – במהירות של כ-8,000 קמ”ש, מספיק איטית כדי שהסלעים לא יותכו ולא יווצר מכתש פגיעה. במקום זאת, הסלעים והקרום מהירח הקטן יותר יתפשטו על פני שטח נרחב.
כמובן, מפתחי מודלים ינסו להסביר את הכל באמצעות התנגשויות. במקרה זה, נדרשת התנגשות מוזרה ביותר: איטית, שאינה יוצרת מכתש אך מועכת חומר על צד אחד” הסביר אספוד. “זה משהו חדש שצריך לחשוב עליו”.
אספוד וג’וצי העלו השערה לפיה הירח המלווה נלכד בתחילה באחד מנקודות לגראנז’- הנקודות הטרויאניות וחלק את המסלול עם הירח. לאחר מכן כאשר מסלול הירח התרחק מכדור הארץ, הפך המסלול בו היה הירח המשני לבלתי יציב. “ההתנגשות יכלה להיות בכל מקום על פני הירח” מסביר ג’וצי. “הגוף הסופי נוטה לצד אחד והוא התמקם מחדש כך שהתייצב בצד הרוחק מכדור הארץ”.
המודל גם מסביר את השונות בהרכב קרום הירח, שבצד הקרוב לכדור הארץ עשירה באשלגן ובזרחן. יסודות אלה, כמו גם אורניום ותוריום נמצאו, לפי ההשערה בריכוז גבוה באוקיאנוס המגמה ששרד כסלעים קפואים שהתמצקו תחת הקרום המתעבה על הירח. בסימולציות ההתנגשות מחצה את השכבה העשירה בחומרים אלה לחצי הכדור המנוגד, וסדרה את הבמה לגיאולוגיה שאנו רואים היום בצד הקרוב של הירח.
בעוד המודל מסביר דברים רבים, עדיין הוא לא מקובל על כל המדענים הפלנטריים כהסבר להסטוריה המלאה של הירח. מדענים אומרים שהדרך הטובה יבורת לגלות את ההסטוריה של הירח הוא לאסוף עוד נתונים מחלליות המקיפות את הירח ואף לשגר משימות מאוישות או אחרות לאיסוף קרקע מהירח ומחקר של הסלעים הללו.
