سایر سیارات یا چندین قمر دارند یا اصلاً هیچ قمری ندارند، اما نسبت جرمی جهان ما و ماهواره سنگین آن کاملاً منحصر به فرد است.
بنابراین، مسئله منشأ ماه غیر معمول ما، یکی از تکامل سیارهای است که مسیرهای پیکربندیهای مختلف سیاره-ماه را مشخص میکند. در حال حاضر، تئوری اصلی این است که ماه یا فرزند زمین است یا خواهر و برادر آن – از همان ماده در همان منطقه از منظومه شمسی متولد شده است.
تحقیقات جدید این مفهوم را به چالش می کشد و نشان می دهد که ماه می تواند در جای دیگری در منظومه شمسی به دنیا بیاید تا بعداً توسط نیروی گرانش زمین در آغوش گرفته شود.
اخترشناسان دارن ویلیامز و مایکل زوگر از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا اعدادی را خرد کرده اند و دریافته اند که گرفتن گرانشی قمرها برای سیارات زمینی مانند زمین امکان پذیر است و بنابراین منشأ احتمالی منظومه زمین-ماه مشاهده شده ما امروز است.
ما شواهد زیادی داریم که نشان می دهد زمین و ماه آن از یک ماده اولیه ساخته شده اند. ترکیب معدنی هر دو بدن به همان اندازه ای است که اگر از یک ماده تشکیل شده باشند، انتظار دارید.
فرضیه ضربه غولپیکر توضیح غالب برای این شباهت است: چیزی بزرگ به زمین برخورد کرد و زبالههای حاصل دوباره به یک سیاره و ماه پیوستند.
راههای دیگری نیز وجود دارد که این دو جسد میتوانند با ترکیب یکسانی زخمی شوند. ممکن است در ابر یک سیاره تبخیر شده، معروف به سینستیا، یا شاید همزمان از همان ابر غباری که به دور خورشید می چرخد، شکل گرفته باشد.
اما همانطور که در جاهای دیگر منظومه شمسی دیده ایم، بیش از یک راه برای به دست آوردن ماه وجود دارد. اگر دو جسم با زاویه و سرعت صحیح از یکدیگر عبور کنند، می توانند از نظر گرانشی به یکدیگر متصل شوند و در نهایت در مداری پایدار و طولانی مدت قرار گیرند.
سناریوی خاصی که ممکن است مربوط به زمین و ماه باشد، به عنوان گرفتن دودویی شناخته می شود. در این سناریو، دو جسمی که قبلاً به صورت گرانشی به هم متصل شدهاند، از جسم سومی عبور میکنند. این بدن سوم یکی از اعضای جفت باینری را به دام می اندازد، آنها را از هم جدا می کند و همراه باینری را برای خود نگه می دارد.
ما می دانیم که تعداد زیادی اجرام دوتایی در منظومه شمسی وجود دارد. برای مثال، ما به یافتن سیارکهای دوتایی و حتی سهتایی ادامه میدهیم. حتی شواهدی وجود دارد که نشان میدهد این برهمکنش گرانشی سه پیکره، با قمر نپتونی تریتون، یک شکار دوتایی ایجاد کرده است. تریتون در جهت مخالف بقیه قمرهای نپتون و در زاویه ای متفاوت به دور نپتون می چرخد، که نشان می دهد از کمربند کویپر خارج شده و به مدار ناپخت نپتون رفته است.
ویلیامز و زوگر می گویند که ماه مداری به دور زمین دارد که آنطور که از منشاء ابر زباله انتظار می رود با خط استوا هماهنگ نیست. بنابراین، آنها یک سری مدلسازی ریاضی را برای تعیین اینکه آیا چیزی به اندازه ماه میتواند توسط چیزی به اندازه زمین ثبت شود یا خیر، انجام دادند.
بر اساس محاسبات آنها، زمین می توانست چیزی حتی بزرگتر – یک جسم به اندازه عطارد یا حتی مریخ – را بگیرد، اگرچه مدار ثابت نبود. اما چیزی به اندازه ماه میتوانست در مداری بیضی شکل قرار گیرد که با گذشت زمان دایرهایتر شد و در نهایت با همان سرعتی که ماه اکنون در حال عقبنشینی است، در حدود ۳.۸ سانتیمتر (۱.۵ اینچ) در سال، شروع به دور شدن کرد.
بنابراین، ممکن است. اما آیا احتمال دارد؟ هنوز خواص دیگری وجود دارد – مانند شباهت های معدنی و ایزوتوپی – که بیشتر از آنچه که سناریوی ضبط اجازه می دهد، با رابطه نزدیکتر بین دو جسم سازگار است.
اما راهی برای اکتشاف و مطالعه به ما می دهد که می تواند به ما کمک کند نه تنها سیاره خودمان را درک کنیم، بلکه به ما کمک کند که چگونه چنین سیستم هایی در مدار سایر ستارگان و در جاهای دیگر شکل بگیرند. از آنجایی که تصور می شود ماه نقش مهمی در تکامل حیات روی زمین داشته است، این ممکن است به ما کمک کند تا جهان های قابل سکونت را در جاهای دیگر کهکشان راه شیری پیدا کنیم.
ویلیامز می گوید: هیچکس نمی داند ماه چگونه شکل گرفته است. ‘در چهار دهه گذشته، ما یک امکان برای چگونگی رسیدن به آنجا داشته ایم. اکنون، ما دو فرصت داریم. این گنجینه ای از سوالات و فرصت های جدید را برای مطالعه بیشتر باز می کند.’
