क्या टक्कर के कुछ ही घंटों में बन गया था चांद?

सौरमंडल के अन्य चट्टानी ग्रहों की तुलना में पृथ्वी का चांद असामान्य रूप से बड़ा है, लेकिन वैज्ञानिक अब तक पूरी तरह नहीं समझ पाए हैं कि यह कैसे बना। साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट (SwRI) और एरिज़ोना विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं का एक नया अध्ययन द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स में प्रकाशित हुआ है। इस अध्ययन ने उस विशाल टक्कर की फिर से जांच की है जिसमें थेइया नाम का मंगल-आकार का पिंड करीब 4.5 अरब साल पहले युवा पृथ्वी से टकराया माना जाता है।

चांद की उत्पत्ति की सबसे प्रमुख व्याख्या 'विशाल टक्कर सिद्धांत' है: थेइया प्रारंभिक पृथ्वी से टकराकर नष्ट हो गया, और उसका मलबा एक चक्र (डिस्क) के रूप में जमा होकर अंततः चांद बन गया। इस विचार पर आधारित 2001 का एक बुनियादी अध्ययन SwRI के रॉबिन कानप और एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एरिक असफाग के नेतृत्व में हुआ था, जो अब नए अध्ययन के सह-लेखक हैं। उस समय माना जाता था कि टक्कर इतनी ऊर्जावान थी कि दोनों पिंडों का बड़ा हिस्सा पिघलकर वाष्प बन गया, इसलिए उस अध्ययन और बाद के कई मॉडलों में टकराने वाले पिंडों को तरल पदार्थ माना गया।

इस धारणा को परखने के लिए, अध्ययन की मुख्य लेखिका एडीन डेंटन ने एक नई सिमुलेशन पद्धति का इस्तेमाल किया। यह पद्धति एरिज़ोना विश्वविद्यालय और स्विट्ज़रलैंड के बर्न विश्वविद्यालय द्वारा विकसित 'स्मूथ्ड पार्टिकल हाइड्रोडायनामिक्स (SPH)' नामक कण-आधारित पद्धति है। डेंटन पहले लूनर एंड प्लैनेटरी लेबोरेटरी में शोधकर्ता थीं और अब SwRI में कार्यरत हैं। इसमें पहली बार दोनों प्राचीन पिंडों की तापमान-निर्भर पदार्थ मजबूती को शामिल किया गया। डेंटन ने बताया कि यह विचार उन्हें प्लूटो-कैरन प्रणाली के निर्माण पर अपने पहले के एक अध्ययन के दौरान आया था।

तापमान बेहद महत्वपूर्ण साबित हुआ, क्योंकि गर्म पिंड ठंडे पिंडों की तुलना में यांत्रिक रूप से कमजोर होते हैं। कुछ सिमुलेशन स्थितियों में, टक्कर ने थेइया को नष्ट कर दिया और एक विस्तृत 'प्रोटो-लूनर डिस्क' बना दी, जो धीरे-धीरे मिलकर चांद बन गई। लेकिन जब डेंटन ने मूल टक्कर मॉडलों जैसे ही पैरामीटर इस्तेमाल किए - जिसमें दोनों पिंडों के अंदर समान तापमान संरचना भी शामिल थी - तो धीरे-धीरे मलबे से बनने के बजाय, लगभग पांच घंटे के भीतर ही एक पूरा चांद बन गया।

एक पुरानी पहेली अब भी अनसुलझी है: पृथ्वी और चांद की संरचना (composition) आश्चर्यजनक रूप से एक-दूसरे से मिलती-जुलती है। विशाल टक्कर मॉडल लंबे समय से इसे पूरी तरह समझा नहीं पाए हैं, और नए सिमुलेशन भी इस समस्या को हल नहीं करते।