დაახლოებით 4.5 მილიარდი წლის წინ დედამიწის ისტორიაში განსაკუთრებულად დრამატული დღე დადგა — მას მარსის ზომის პროტოპლანეტა შეეჯახა. ამ კატასტროფულმა მოვლენამ დედამიწას საკუთარი ბუნებრივი თანამგზავრი, მთვარე, აჩუქა. სამხრეთ-დასავლეთის კვლევითი ინსტიტუტის (SwRI) მეცნიერის, ადინ დენტონის, ხელმძღვანელობით ჩატარებული კვლევის თანახმად, მთვარის ჩამოყალიბებას, შესაძლოა, სულ რაღაც 5 საათი დასჭირვებოდა.

დედამიწის თანამგზავრის წარმოშობის მთავარ ჰიპოთეზად სწორედ ამ მასშტაბური შეჯახების სცენარი მიიჩნევა. მოვლენები ასე უნდა განვითარებულიყო: აღნიშნულმა ურთიერთქმედებამ ორბიტაზე დიდი რაოდენობით ფრაგმენტები გატყორცნა, რომლებიც შემდეგ შეერთდა და ახალი სხეული წარმოქმნა.

დენტონის გუნდმა ეს მოდელი კიდევ უფრო დახვეწა. მკვლევრებმა სიმულაციაში შეჯახებული ობიექტების შიდა ტემპერატურა და გეოლოგიური მახასიათებლები გაითვალისწინეს. მეცნიერთა განმარტებით, შეჯახებისას კოსმოსური სხეულების ტემპერატურა მათ სიმტკიცეზე პირდაპირ მოქმედებს: შედარებით ცხელი ობიექტები ნაკლებად მყარია, ვიდრე — გრილი. ვინაიდან პლანეტები ახალი ჩამოყალიბებული იყო, მათ წიაღში მაღალი ტემპერატურა ნარჩუნდებოდა. შესაბამისად, შეჯახების შედეგი იმაზეც იყო დამოკიდებული, თუ რამდენად მოასწრო თეიამ გაგრილება.

დედამიწასთან შეჯახებისას თეიას რკინის ბირთვის უდიდესი ნაწილი ჩვენი პლანეტის შიგნით "ჩაიძირა", ხოლო ზედაპირული ფენებისგან წარმოქმნილი ფრაგმენტები ორბიტაზე წრიულად განლაგდა (როგორც სატურნის რგოლებია). თეიას გარეთა შრეების ტემპერატურა განსაზღვრავდა იმას, თუ რამდენად შეძლებდა ობიექტი დარტყმის იმპულსის შთანთქმასა (გაუვნებლებას) და ფორმის შეცვლას. ეს ფაქტორი იმაზეც იმოქმედებდა, თუ როგორ გავრცელდებოდა ფრაგმენტები.

ადრეული კომპიუტერული მოდელები ორ შესაძლო სცენარს გვთავაზობს. პირველი ვერსიით, ფრაგმენტების რგოლი დედამიწის ირგვლივ დიდხანს არსებობდა, ანუ მთვარე თანდათანობით ჩამოყალიბდა; მეორე ვერსიით, ის ამ მასების შეერთების შედეგად სულ რამდენიმე საათში წარმოიქმნა.

ახალმა კვლევამ ამ სცენარებში სხეულების ტემპერატურა გაითვალისწინა. თუ თეია შედარებით გრილი იყო — ანუ შეჯახება პლანეტების ფორმირებიდან დაახლოებით 100-150 მილიონი წლის შემდეგ მოხდა — ფრაგმენტები დედამიწის გარშემო დიდხანს დარჩებოდა და მთვარეც ნელ-ნელა ჩამოყალიბდებოდა. მეორე მხრივ, თუ თეია უფრო ცხელი იყო (ე.ი. შეჯახება პირველ 60 მილიონ წელში მოხდა), დარტყმა მას სრულიად გაანადგურებდა. ამ დროს ორბიტაზე დაგროვებული მატერიის გიგანტური დისკოდან მთვარის წარმოქმნას დაახლოებით 5 საათი დასჭირდებოდა.

უკეთ რომ ავხსნათ: როცა მეცნიერებმა მოდელში დედამიწისა და თეიას სითბოს პარამეტრები გაათანაბრეს (მიუთითეს, რომ შეჯახებისას ორივე ცხელი იყო), სიმულაცია ისე წარიმართა, რომ მთვარის ფორმირების პროცესი ძალიან სწრაფად დასრულდა. ეს მოდელი მეცნიერებს ეხმარება, მთვარის დღევანდელი ქიმიური შედგენილობა მისი მშობელი სხეულების პირვანდელ ტემპერატურულ მდგომარეობას დაუკავშირონ. ორივე სცენარის მიხედვით, მთვარე ძირითადად თეიას მანტიისგან შედგება და დედამიწის მატერიის მხოლოდ მცირე ნაწილს შეიცავს.

მიღებულ შედეგებს დიდი მნიშვნელობა აქვს ეგზომთვარეების — ანუ სხვა ვარსკვლავურ სისტემებში არსებული თანამგზავრების — ძიების პროცესშიც. თუ კლდოვანი პლანეტების გარშემო ასეთი ობიექტები სულ რამდენიმე საათში ყალიბდება, მაშინ მატერიის დისკოების დაფიქსირება თითქმის შეუძლებელი იქნება, რადგან ისინი ძალიან მცირე დროით არსებობს.

კვლევის დეტალური შედეგები სამეცნიერო ჟურნალ The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა.