بر اساس نظریه‌های رایج، کمتر از صد میلیون سال پس از برآمدن منظومه شمسی، رویدادی به نام «ناپایداری بزرگ» روی داد. در این پدیده، چهار سیاره غولی — مشتری، زحل، اورانوس و نپتون — دچار اضطراب مداری شدند و با جاذبه خود اجسام کوچکتر را از مسیرهای اولیه‌ان وا‌داشتند. یافته‌های تازه‌ای از یک تحقیق نوین نشان می‌دهد که با احتمال زیاد، تغییرات مداری مشتری عامل اصلی ناپایداری مدار سیاره‌ی فرضی «تیا» شده، که در نهایت با زمین برخورد کرده و به شکل‌گیری ماه منتهی گردیده است.

اخترشناسان با بررسی ترکیبات شیمیایی و مکان‌یابی دقیق طیف وسیعی از شهاب‌سنگ‌های دنباله‌دار و سیارک‌ها، به شواهدی از این ناپایداری اولیه دست‌یافته‌اند. ما می‌دانیم که اجسام منظومه شمسی از یک دیسک غبار و گاز پیرامون خورشید متولد شده‌اند، اما ترکیبات بسیاری از سیارک‌ها با توزیع مواد در آن دیسک نخستین هم‌سو نیست. این ناهم‌سویی گواهی بر آن است که این اجسام در نقطهی ما از تاریخچه خود، از مدارهای اصلی جدا شده‌اند.

🔗 بیشتر بخوانید: دومین دوره مسابقات جایزه بزرگ اسنوبرد کاپ MVM برگزار شد

در مراحل اولیه، غول‌های گازی به یکدیگر بسیار نزدیک‌تر قرار داشتند. با گذشت زمان، اندرکنش‌های گرانشی این غول‌ها با سیاره‌چه‌های بیرون‌دست نپتون، باعث شد زحل، اورانوس و نپتون به سمت بیرون منظومه شمسی پرتاب گردند، در حالی که مشتری به سمت خورشید مهاجر کرد.

این جابه‌جایی‌های مداری، عامل برهم‌زدن ثبات مدار اجرام درونی منظومه شد. این نظریه که برای نخستین بار در شهر «نیس» فرانسه تدوین گردید، تحت عنوان «مدل نیس» شناخته می‌شود. با تحلیل موقعیت سیارک‌های تروян در نقاط لاگرانژی L4 و L5 مشتری، محققان برآورد می‌کنند که این واقعه حداکثر صد میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی رخ‌داده است.

🔗 بیشتر بخوانید: دیوان عالی آمریکا خواست تجدیدنظر در پرونده اپل و اپیک گیمز را رد کرد

نقش محوری مشتری در شکل‌گیری ماه

یکی از چالش‌های اصلی، تعیین لحظه دقیق آغاز این ناپایداری است. برخی محققان آن را تنها ۴ میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی می‌دانند، در حالی که گروهی دیگر زمان‌بندی ۶۰ میلیون ساله را ترجیح می‌دهند.

یک تیم تحقیقاتی در مطالعه‌ای اخیر برای پاسخ‌گویی به این پرسش، بر روی شهاب‌سنگ‌های کندریت انستاتیت EL تمرکز کردند. این شهاب‌سنگ‌ها از نظر ترکیبی شباهت شگفتی با زمین دارند و احتمال قوی وجود دارد که همگی در یکזור خاص از دیسک غباری پیشین شکل گرفته باشند.

البته امروزه این اجسام در حوزۀ زمین رصد نمی‌شوند؛ بلکه رصدها نشان می‌دهد که آن‌ها متعلق به خانواده سیارک‌های «آتور» در لبه بیرونی کمربند سیارکی (بین مریخ و مشتری) هستند. دانشمندان فرض می‌کنند که یک رویداد پرآشوب — به احتمال بسیار زیاد همان ناپایداری بزرگ — این سیارک‌ها را به مکان فعلی خود رانیده است. این خانواده سیارک‌ها، هدف ایده‌آلی برای بازبینی این وقایع مضطرب محسوب می‌شوند.

شبیه‌سازی‌های دینامیکی سناریوهای مختلف جابه‌جایی مشتری آشکار ساخت که این غول گازی حداقل ۶۰ میلیون سال پس از تولد منظومه، اجدادی این سیارک‌ها را به موقعیت کنونی خود کشانده است. در نتیجه، محققان اکنون می‌توانند با اطمینان بیشتری بگویند که ناپایداری بزرگ در بازه زمانی ۶۰ تا ۱۰۰ میلیون سال پس از آغاز منظومه شمسی رخ‌داده است.

نکته کلیدی اینجاست که برخورد بین زمین و سیاره فرضی تیا نیز تقریباً در همین بازه زمانی اتفاق افتاده است. تلفیق داده‌ها указыва می‌کند که این تصادف عظیم (که ماه از دل غبار و سفت‌وسفت ناشی از آن متولد شد) به احتمال بسیار زیاد، نتیجه‌ی همین ناپایداری بزرگ بوده است.

البته این نتایج همچنان به منزله اثبات قطعی محسوب نمی‌شوند. تایید رویدادهایی که ۴.۵ میلیارد سال پیش روی داده‌اند، کارایی به‌اندازه‌ی بسیار دشواری است. با این حال، جامعه علمی بیان می‌دهد که شواهد قوی گواهی می‌دهد تصادفی که ماه را آفرید، هم‌زمان با ناپایداری بزرگ رقم خورده است.