மோதலுக்குப் பின் சில மணி நேரத்திலேயே நிலவு உருவாகியிருக்குமா?

சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள மற்ற பாறை கோள்களுடன் ஒப்பிடும்போது பூமியின் நிலவு அசாதாரணமான அளவில் பெரியது; இது எப்படி உருவானது என்பதை விஞ்ஞானிகள் இன்னும் முழுமையாக விளக்கவில்லை. அமெரிக்காவின் சவுத்வெஸ்ட் ரிசர்ச் இன்ஸ்டிட்யூட் (SwRI) மற்றும் அரிசோனா பல்கலைக்கழக ஆய்வாளர்கள் நடத்திய புதிய ஆய்வு, தி ஆஸ்ட்ரோஃபிசிகல் ஜர்னல் லெட்டர்ஸ் இதழில் வெளியானது. தேயா என்ற செவ்வாய் அளவிலான ஒரு பொருள், சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இளம் பூமியை மோதியதாகக் கருதப்படும் அந்தக் கடும் மோதலை இந்த ஆய்வு மீண்டும் ஆராய்கிறது.

நிலவின் தோற்றத்திற்கான முதன்மையான விளக்கம் 'கடும் மோதல் கோட்பாடு' ஆகும்: தேயா ஆரம்பகால பூமியுடன் மோதி அழிந்தது. அதன் இடிபாடுகள் ஒரு தட்டாக உருவாகி, இறுதியில் ஒன்றுசேர்ந்து நிலவாக மாறியது. இந்த யோசனையை அடிப்படையாகக் கொண்ட 2001-ஆம் ஆண்டு முக்கிய ஆய்வுக்கு சவுத்வெஸ்ட் ரிசர்ச் இன்ஸ்டிட்யூட்டின் (SwRI) ராபின் கானப் தலைமை தாங்கினார். அரிசோனா பல்கலைக்கழகத்தின் எரிக் ஆஸ்பாக்கும் (தற்போது புதிய ஆய்வின் இணை ஆசிரியர்) அவருடன் இணைந்து தலைமை தாங்கினார். மோதல் இரு உலகங்களின் பெரும்பகுதியை உருக்கி ஆவியாக்கும் அளவுக்கு வலிமையானது என்று கருதப்பட்டதால், அந்த ஆய்வும் பிற்கால பல மாடல்களும் மோதிய பொருட்களை திரவங்களாகவே கருதின.

இந்த அனுமானத்தை சோதிக்க, ஆய்வுக்கு முதன்மை ஆசிரியரான அடீன் டென்டன் ஒரு புதிய சிமுலேஷன் முறையைப் பயன்படுத்தினார். அவர் முன்னாள் லூனார் அண்ட் பிளானட்டரி லேபோரட்டரி ஆய்வாளராகப் பணிபுரிந்தவர். தற்போது சவுத்வெஸ்ட் ரிசர்ச் இன்ஸ்டிட்யூட்டில் (SwRI) பணிபுரிகிறார். இதை அரிசோனா பல்கலைக்கழகம் மற்றும் சுவிட்சர்லாந்தின் பெர்ன் பல்கலைக்கழகம் இணைந்து உருவாக்கின; இது 'ஸ்மூத்டு பார்ட்டிகிள் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் (SPH)' என்ற துகள் அடிப்படையிலான சிமுலேஷன் முறையாகும். இரு பழம்பெரும் பொருட்களின் வெப்பநிலையைப் பொறுத்த பொருள் திண்மையை முதன்முறையாகக் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்ட சிமுலேஷன் இதுவாகும். புளூட்டோ-கேரன் அமைப்பு எப்படி உருவானது என்பது குறித்த முந்தைய ஆய்வில் பணிபுரிந்தபோதே இந்த யோசனை தனக்குத் தோன்றியதாக டென்டன் தெரிவித்தார்.

வெப்பநிலை மிகவும் முக்கியமான காரணியாக அமைந்தது; வெப்பமான பொருட்கள் குளிர்ந்த பொருட்களைவிட இயந்திரவியல் ரீதியாக பலவீனமானவை. சில சிமுலேஷன் நிலைமைகளில், மோதல் தேயாவை அழித்து, பூமியைச் சுற்றி ஒரு பரந்த 'நிலவு-முந்தைய தட்டை' உருவாக்கியது; அது படிப்படியாக ஒன்றுசேர்ந்து நிலவாக மாறியது. ஆனால், இரு பொருட்களுக்குள்ளும் சமமான வெப்பநிலை அமைப்பு உள்பட, மூல மோதல் மாடல்களின் அதே அளவுருக்களை டென்டன் பயன்படுத்தினார். அப்போது, படிப்படியாக இடிபாடுகளிலிருந்து உருவாகும் வழிக்குப் பதிலாக, சுமார் ஐந்து மணி நேரத்திற்குள் ஒரு முழுமையான நிலவு உருவானது.

நீண்டகாலமாக தீர்க்கப்படாத ஒரு புதிர் இன்னும் உள்ளது: பூமியும் நிலவும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு ஒத்த கூறமைப்பைக் (composition) கொண்டுள்ளன; இதை கடும் மோதல் மாடல்கள் நீண்டகாலமாக முழுமையாக விளக்க முடியாமல் இருந்து வருகின்றன. புதிய சிமுலேஷன்களும் இந்தப் பிரச்சினையைத் தீர்க்கவில்லை.