მთვარე კაცობრიობის ისტორიის უტყვი მოწმეა. მისი გრავიტაციული გავლენა პასუხისმგებელია მიქცევ-მოქცევაზე და ამ ციური სხეულის ღამის ცაზე უბრალო არსებობაც კი, კაცობრიობის კულტურულ განვითარებაზე მნიშვნელოვნად აისახა. მიუხედავად ამისა, სამეცნიერო საზოგადოებაში ჯერ არ არსებობს კონსენსუსი იმის შესახებ, თუ როგორ ჩამოყალიბდა დედამიწის ბუნებრივი თანამგზავრი.

უმეტესად აღიარებულია, რომ მთვარე შეიქმნა, როდესაც დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ მარსის ზომის მზის სისტემის სხეული — რომელსაც თეია უწოდეს — დედამიწას შეეჯახა. ამ ზემოქმედებამ წალეკა როგორც ჩვენი პლანეტა, ისე პირველყოფილი თეია და ორივე მათგანიდან დიდი რაოდენობით მასალა გააგზავნა დედამიწის ორბიტაზე.

მთვარის ფორმირების შესახებ მრავალი წინა თეორია ვარაუდობს, რომ ის ნელ-ნელა გაერთიანდა ორბიტალური ნამსხვრევებისგან. ამ სცენარში, ორბიტალური ნამსხვრევები ძირითადად შედგებოდა თეიას ნარჩენებისგან. თუმცა, აპოლოს ეპოქის ასტრონავტების მიერ მთვარის ზედაპირიდან აღებულმა ქვის ნიმუშებმა აჩვენა გასაოცარი სტრუქტურული და იზოტოპური მსგავსება დედამიწაზე აღმოჩენილებთან.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს შესაძლებელია, ახალი კვლევის ავტორებმა მიიჩნიეს, რომ ნაკლებად სავარაუდოა, თეიას მასალა ასე დამთხვეოდა დედამიწისას. ამ კვლევაში, დიურჰემის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა გამოიყენა ძლიერი DiRAC სუპერგამოთვლითი მოწყობილობა, რათა წარმოედგინა სიმულაციების სპექტრი, რომლითაც აიხსნებოდა მთვარის შექმნა.

სუპერკომპიუტერი წინა კვლევებთან შედარებით უძველესი შეჯახების სიმულაციისთვის ნაწილაკების მნიშვნელოვნად დიდ რაოდენობას იყენებდა. გუნდის აზრით, დაბალი გარჩევადობის სიმულაციებს შეიძლება გამორჩეთ შეჯახების პროცესის მნიშვნელოვანი ასპექტები. კვლევის მსვლელობისას მეცნიერებმა ასობით ასეთი მაღალი გარჩევადობის სიმულაცია ჩაატარეს და ცვლიდნენ საკვანძო პარამეტრებს, მათ შორის ორი პლანეტის მასებს, ბრუნებს, კუთხეებსა და სიჩქარეებს.

სიმულაციებმა აჩვენა, რომ დიდი სხეული მთვარის მსგავსი მასითა და რკინის შემცველობით შეიძლება თითქმის მაშინვე გაერთიანდეს ორბიტაზე დედამიწა-თეიას შეჯახების შემდეგ. დეტალურ სიმულაციაში გამოვლინდა, რომ ახლად დაბადებული ჰიპოთეტური თანამგზავრი შეიქმნებოდა როშის ლიმიტის მიღმა — ეს არის ორბიტალური მანძილი, რომლითაც თანამგზავრს შეუძლია პლანეტის გარშემო ბრუნვა ისე, რომ გრავიტაციამ არ გაანადგუროს.

გარდა ამისა, ასეთი სხეულის გარე ფენები მდიდარი იქნება დედამიწიდან გამოდევნილი მასალით, რითიც აიხსნება მსგავსება აპოლოს ეპოქის ქვებსა და ჩვენი პლანეტის ქანებს შორის.

"ფორმირების ეს გზა შეიძლება დაგვეხმაროს აპოლოს ასტრონავტების მიერ დაბრუნებულ მთვარის ქვებსა და დედამიწის მანტიას შორის იზოტოპური შემადგენლობის მსგავსების ახსნაში", — განმარტავს კვლევის თანაავტორი ვინსენტ ეკე, ექსეტერის უნივერსიტეტის ფიზიკის დეპარტამენტის ასოცირებული პროფესორი. "ასევე შეიძლება არსებობდეს დაკვირვებადი შედეგები მთვარის ქერქის სისქეზე, რაც საშუალებას მოგვცემს განვსაზღვროთ რა სახის შეჯახება მოხდა."

თუ მთვარე სწრაფად ჩამოყალიბდა დარტყმის შემდეგ, მაშინ მისი შინაგანი სტრუქტურა, სავარაუდოდ, განსხვავებული იქნებოდა, ვიდრე იმ შემთხვევაში, იგი თანდათანობით რომ გაზრდილიყო პლანეტის ირგვლივ მოძრავი ნამსხვრევებისგან.

ასტრონავტები, რომლებიც მთვარეზე დაბრუნდებიან უახლოეს ათწლეულებში NASA-ს Artemis-ის პროგრამის ფარგლებში, შეაგროვებენ მთვარის ზედაპირიდან ახალ ნიმუშებს, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სწრაფი ფორმირების თეორიის შესამოწმებლად.

ამ კვლევამ შეიძლება ხელი შეუწყოს მეცნიერთა ცოდნის განახლებას იმის შესახებ, თუ როგორ ყალიბდებიან მთვარეები შორეული პლანეტების ორბიტებზე.