دراسة فلكية مثيرة.. هل سرقت الأرض قمرها؟

تبدو الأرض وقمرها فريدَين في النظام الشمسي بأكمله، حيث تمتلك الكواكب الأخرى أقمارًا متعددة، أو لا تمتلك أي أقمار على الإطلاق. 

وبحسب موقع "سينس أليرت"، تفيد النظرية السائدة حاليًا بأن القمر إما "ابن الأرض أو شقيقها"، فالأرض والقمر من المادة نفسها ويوجدان في الموقع نفسه من النظام الشمسي.

لكن بحثًا جديدًا يقدّم تحديًا لهذه الفكرة، ويفترض أن القمر تشكّل في مكان آخر في النظام الشمسي لكنه وصل إلى مدار الأرض بفضل قوة الجاذبية.  

نظريات تشكل القمر

وبحسب "سينس أليرت"، حلّل علماء الفلك دارين ويليامز ومايكل زوغر من جامعة ولاية بنسلفانيا بعض البيانات ووجدوا أن جذب الأقمار ممكن للكواكب مثل الأرض.

والتركيب المعدني لكل من القمر والأرض يشير إلى أنهما تشكّلا من المادة نفسها. وتفسر فرضية التأثير العملاق هذا التشابه، حيث تفترض النظرية أن جسمًا ضخمًا اصطدم بالأرض، مما أدى إلى تجمع الحطام الناتج لتشكيل كل من الكوكب والقمر. وربما تكون الأرض وقمرها قد تشكلا في سحابة من الكوكب المتبخر.

وفي نظرية أخرى، فإذا مر جسمان ببعضهما البعض بالزاوية والسرعة الصحيحة، فمن الممكن أن يصبحا مرتبطين بفعل الجاذبية وينتهي بهما الأمر في مدار مستقر طويل المدى.

الالتقاط الثنائي

ويُعرف السيناريو المحدد الذي يحكم الأرض والقمر باسم الالتقاط الثنائي. ففي هذا السيناريو، يمر جسمان مرتبطان ببعضهما البعض بفعل الجاذبية بجسم ثالث. يصطاد هذا الجسم الثالث أحد أعضاء الزوج الثنائي، ويفصل بينهما ويحتفظ بالرفيق الثنائي لنفسه.

ويضم النظام الشمسي الكثير من الكويكبات الثنائية والثلاثية، فهناك أدلة على أن تفاعل الجاذبية بين ثلاثة أجسام قد أنتج التقاطًا ثنائيًا مع قمر نبتون الذي يدعى تريتون. يدور تريتون حول نبتون في الاتجاه المعاكس لبقية أقمار نبتون، وبزاوية مختلفة، مما يشير إلى أنه أُخرج من حزام كويبر إلى مدار نبتون المتزعزع.

ويقول ويليامز وزوغر إن مدار القمر حول الأرض لا يتماشى بدقة مع خط الاستواء كما تفترض نظرية التأثير العملاق. لذلك، قاموا بإجراء مجموعة من النمذجة الرياضية لتحديد ما إذا كان من الممكن التقاط شيء بحجم القمر بواسطة كوكب بحجم الأرض.

احتمال يفتح الباب أمام اكتشاف عوالم صالحة للسكن

ووفقاً لحساباتهم، كان من الممكن أن تلتقط الأرض جسمًا أكبر حجمًا، بحجم عطارد أو المريخ، على الرغم من أن المدار لم يكن ليكون مستقرًا. لكن شيئًا بحجم القمر كان من الممكن أن ينتهي به الأمر في مدار بيضاوي الشكل، والذي أصبح أكثر دائرية بمرور الوقت، وبدأ في النهاية في الانحراف بعيدًا بنفس المعدل الذي يتراجع به القمر الآن، بحوالي 3.8 سم. 

لكن أوجه التشابه بين مكونات الأرض والقمر ترجح علاقة أوثق من نظرية الالتقاط. 

وتساعد نتائج هذه الدراسة التي نُشرت في "بلانيتاري سينس جورنال" في العثور على عوالم صالحة للسكن في مكان آخر في مجرة درب التبانة.

ويقول عالم الفلك دارين ويليامز: "لا أحد يعرف كيف تشكل القمر، فعلى مدى العقود الأربعة الماضية، كان لدينا احتمال واحد لكيفية وصول الأمر إلى هناك، والآن، لدينا احتمالان ما يفتح كنزًا من الأسئلة والفرص الجديدة لمزيد من الدراسة".