يوحي نموذج جديد بأن القمر تشكل من ثلاث صدمات كبيرة على الأرض المبكرة بدلاً من صدمة عملاقة واحدة. يفسر هذا النهج بشكل أفضل التشابهات التركيبية بين الأرض والقمر. يقترح الباحثون أن القمريات الصغيرة من هذه الصدمات اندمجت مع مرور الوقت لتشكيل قمرنا.
لطالما حير أصل القمر العلماء، حيث تشير الرؤية التقليدية إلى صدمة هائلة بين الأرض وجسم بحجم المريخ يُدعى ثيا قبل حوالي 4.5 مليار سنة. كان هذا الحدث، الذي وقع عندما كان النظام الشمسي فوضويًا مع صدمات متكررة، سيطلق حطامًا تجمع ليشكل القمر. ومع ذلك، فإن التشابهات التركيبية اللافتة بين الأرض والقمر تتحدى سيناريو الصدمة الواحدة، حيث يجب أن يحتوي القمر على مواد أكثر من ثيا.
يبرز فيليب كارتر في جامعة بريستول بالمملكة المتحدة هذه المشكلة: «هذه مشكلة كبيرة للنموذج القانوني». في دراسة نُشرت في Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (DOI: 10.1093/mnras/staf2084/8342140)، يقترح كارتر وزملاؤه بديلاً: سلسلة من ثلاث صدمات كبيرة أو أكثر على مدى بضعة ملايين من السنين. شملت هذه الأجسام التي تتراوح من حجم القمر الحالي إلى ما يقارب حجم المريخ، كل منها يولد قمرية صغيرة في مدار الأرض.
على مدى آلاف السنين، ستجذب هذه القمريات بعضها البعض جاذبيًا وتصطدم، متحدة في قمر كبير واحد. يشرح كارتر: «ستجذب بعضها البعض وتصطدم. من غير المحتمل جدًا أن تنتهي بسلسلة مستقرة مع قمريات كبيرة متعددة». بخلاف النظريات السابقة للصدمات المتعددة التي تتطلب ما يصل إلى 20 صدمة، يحقق هذا النموذج كتلة مدارية كافية بعد ثلاث صدمات فقط. «بعد ثلاث صدمات، نضع كتلة كافية في المدار لصنع قمر كامل»، يلاحظ كارتر.
يرى روبرت سيترون في معهد Southwest Research في كولورادو إيجابية عدد أقل من الصدمات، حيث يمكن أن يعطل المزيد استقرار القمريات. ومع ذلك، تساعد الصدمات الإضافية في متوسط تركيبات المتصادمين، مما يتوافق أكثر مع التشابهات المرصودة بين الأرض والقمر. «عندما يكون لديك صدمات متعددة، فأنت تقوم بمتوسط المزيد من هؤلاء المتساقطين»، يقول سيترون.
نظام الأرض-القمر يبرز في النظام الشمسي، مع القمر كبير بشكل غير عادي نسبيًا للأرض مقارنة بأقمار الكواكب الأخرى. يفضل كارتر هذا النموذج لكنه يدعو إلى محاكيات متقدمة لتقييم تفاصيل الصدمات والمواد المقذوفة. «حساب كل شيء بالتفصيل لا يزال صعبًا حقًا»، يضيف. تؤكد هذه النظرية على التشكيل الفريد للقمر وسط فوضى النظام الشمسي المبكر.