Ученые из Даремского университета в Великобритании провели суперкомпьютерное моделирование на установке высокопроизводительных вычислений DiRAC, чтобы отправить планету размером с Марс, называемую Тейя, врезаться в раннюю Землю.
Их моделирование создало вращающееся тело, которое потенциально могло превратиться в объект, похожий на Луну.
Хотя исследователи осторожно заявляют, что это не окончательное доказательство происхождения Луны, они добавляют, что это может быть многообещающим этапом в понимании того, как мог образоваться наш ближайший сосед.
Результаты опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Считается, что Луна образовалась в результате столкновения между ранней Землей и Тейей, которая, по мнению ученых, могла быть древней планетой в нашей солнечной системе, размером с Марс.
Исследователи запускали симуляции для отслеживания материала с ранней Земли и Тейи в течение четырех дней после их столкновения, а затем запускали другие симуляции после вращения Тейи, как бильярдного шара.
Моделирование столкновения с ранней Землей дало разные результаты в зависимости от размера и направления первоначального вращения Тейи.
С одной стороны, столкновение соединило два объекта вместе, а с другой стороны произошло касание наезда и бегство.
Важно отметить, что симуляция, в которой к Тейе не было добавлено никакого вращения, произвела самогравитирующий сгусток материала с массой около 80 процентов Луны, в то время как другой подобный Луне объект был создан, когда было добавлено небольшое количество вращения.
Образовавшаяся глыба, которая оседает на орбите вокруг Земли после столкновения, будет расти, сметая диск обломков, окружающий нашу планету.
Смоделированный сгусток также имеет небольшое железное ядро, похожее на ядро Луны, с внешним слоем материалов, сделанных из ранней Земли и Тейи.
Недавний анализ соотношений изотопов кислорода в лунных образцах, собранных космическими миссиями Аполлона, предполагает, что смесь ранней Земли и материала ударника могла сформировать Луну.
Ведущий автор Серджио Руис-Бонилья, доктор философии в Институте вычислительной космологии Даремского университета, сказал: «Добавляя различное количество вращения к Тейе в моделировании или вообще не имея вращения, это дает вам целый ряд различных результатов для что могло произойти, когда на раннюю Землю ударил массивный объект все эти миллиарды лет назад.
«Удивительно, что некоторые из наших симуляций создали этот вращающийся по орбите сгусток материала, который относительно не намного меньше, чем Луна, с диском дополнительного материала вокруг Земли после столкновения, который помог бы сгустку расти в массе с течением времени.
"Я бы не сказал, что это Луна, но это, безусловно, очень интересное место, чтобы продолжить поиски."
Исследовательская группа под руководством Дарема теперь планирует провести дальнейшее моделирование, изменяя массу, скорость и скорость вращения как цели, так и ударника, чтобы увидеть, как это повлияет на формирование потенциальной Луны.
Соавтор доктор Винсент Эке из Института вычислительной космологии Даремского университета сказал: «Мы получаем ряд различных результатов в зависимости от того, вводим ли мы вращение в Тейю до того, как она упадет на раннюю Землю.
"Особенно интересно то, что когда к Тейе не добавляется никакого вращения или очень мало вращения, столкновение с ранней Землей оставляет за собой след из обломков, который в некоторых случаях включает тело, достаточно большое, чтобы заслуживать называться прото-Луной.
"Вполне возможно, что существует ряд возможных столкновений, которые еще предстоит исследовать, которые могут приблизить нас к пониманию того, как вообще образовалась Луна."