În urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, când Pământul avea doar 100 de milioane de ani, o protoplanetă de mărimea planetei Marte, numită Theia, s-a izbit de planeta noastră, ejectând încărcături care s-au întors în cele din urmă la suprafața Pământului, au format Luna sau au părăsit complet sistemul nou format Pământ-Lună.
Nu a fost ușor să reconstituim această ciocnire dramatică, însă dovezile privind posibile rămășițe ale planetei Theia în mantaua Pământului și analiza rocilor lunare au confirmat în mod colectiv acest lucru. Acum, un nou studiu realizat de oamenii de știință de la Universitatea din Nevada adaugă o oarecare complexitate acestui moment extrem de haotic din istoria Pământului, sugerând că, pentru o scurtă perioadă de timp, sistemul Pământ-Lună a găzduit o varietate de luni polare - cunoscute și sub denumirea de particule circumbinare.
O nouă Lună
"Orbitele circumbinare care sunt polare sau foarte înclinate față de orbita Pământ-Lună sunt supuse la două efecte concurente: precesia nodală în jurul vectorului de excentricitate Pământ-Lună și oscilațiile Kozai-Lidov de excentricitate și înclinare determinate de Soare", se arată în lucrare.
"Deși constatăm că nu există orbite polare stabile în jurul orbitei Pământ-Lună cu semi-axa majoră actuală, orbitele polare au fost stabile imediat după formarea Lunii, în momentul în care existau multe resturi în jurul sistemului".
Precesia nodală înseamnă că particulele aflate pe orbită în jurul sistemului Pământ-Lună "precesează" lent (o schimbare lentă și continuă a parametrilor orbitali ai unui corp) în jurul vectorului momentului unghiular. Oscilațiile Kozai-Lidov, pe de altă parte, se referă în mare măsură la un fenomen dinamic care implică un sistem binar și perturbațiile introduse de un al treilea corp îndepărtat.
După efectuarea calculelor care au luat în considerare aceste efecte concurente, particulele care orbitează în regiunea polară au fost cele mai stabile. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când Luna s-a format pentru prima dată (un proces despre care unii oameni de știință cred că ar fi durat doar câteva ore), aceasta se afla la o distanță de Pământ de doar 5% din cea de astăzi, în medie la aproximativ 238 900 de mile. Cu toate acestea, în decursul a miliarde de ani, forțele mareice au început să împingă Luna tot mai departe pe orbita sa modernă, ceea ce a dus la ștergerea completă a acestor regiuni polare stabile. Este posibil ca acest material polar să fi împins, de asemenea, excentricitatea crescândă a sistemului Pământ-Lună.
Descoperiri uimitoare
"Materialul circumbinar polar poate determina creșterea excentricității sistemului binar", se arată în lucrare. "Dacă o masă semnificativă de material a ajuns pe orbite polare sau de librație, atunci excentricitatea sistemului binar Pământ-Lună ar fi putut fi crescută ca urmare a interacțiunii sale". Deși acești sateliți polari au un impact redus sau nul în prezent, confirmarea existenței lor în primii ani de viață ai Pământului are implicații profunde pentru studiul exoplanetelor din afara sistemului nostru solar. Echipa de cercetători a explicat că un sistem planetă-lună cu o orbită extrem de excentrică are mai multe șanse să găzduiască una dintre aceste "luni" polare circumbinare, care, la rândul lor, ar determina procesiunea retrogradă - adică orbitarea inversă. A găsi o astfel de lună printre miliardele de stele din galaxie ar fi ca și cum ai întrezări însăși crearea planetei noastre, notează Yahoo News.