달은 어떻게 형성되었을까?
대부분의 인류 역사에서 달은 신비한 물체로 남아 있었습니다. 달은 지구와 너무 가까워 육안으로 표면 특징을 볼 수 있는 유일한 천체입니다. 달이 어떻게 형성되었고 무엇으로 만들어졌는지는 1960년대와 70년대 인간이 달에 착륙한 이후에야 현실이 된 상당히 새로운 발견입니다. 지구와 달은 우리가 생각했던 것보다 더 많은 공통점을 가지고 있다는 것이 밝혀졌습니다.
달의 구성
인류는 1969년 아폴로 11호를 타고 달에 처음 발을 디뎠다. 1969년부터 1972년까지 NASA는 아폴로 계획 중에 달 표면에 6번 성공적으로 착륙했습니다. 이것은 중요한 기술적 성과일 뿐만 아니라 과학자들에게 달 표면을 연구할 수 있는 전례 없는 기회를 제공합니다. 아폴로 우주비행사들은 달 표면의 샘플을 가져와 지구 과학자들이 달의 나이와 구성을 결정할 수 있도록 했습니다. 달 샘플은 꽤 흥미로운 것을 보여주었습니다. 달의 구성은 지구와 매우 유사하지만 동일하지는 않습니다. 또한 달은 지구의 약 45억년보다 훨씬 젊지 않습니다. 수십 년 동안 과학자들은 달이 어떻게 형성되었는지 설명하려고 노력했습니다. 달은 지구 크기에 비해 상당히 큰 물체이며 지구 궤도에 떨어진 파편만으로 형성되었을 가능성은 낮습니다. 어떤 사람들은 달이 태양계의 다른 곳에서 형성되었고 지구의 중력에 의해 포획되었다고 믿고 있습니다. 또 다른 설명은 어린 지구가 너무 빨리 회전하여 박테리아가 반으로 갈라지는 방식과 유사하게 지구의 일부가 행성에서 분리되었다는 것입니다. 이러한 생각은 과학자들이 달의 구성이 지구와 유사하다는 사실을 발견했을 때 완전히 뒤집혔습니다. 달이 포착된 물체라면 그 구성은 지구와 비슷하지 않을 것입니다. 흙에서 막 싹을 틔웠다면 그 구성은 흙과 100% 동일할 것입니다. 달의 구성이 지구와 비슷하지만 동일하지 않다는 사실은 달이 다르게 형성되었음을 시사합니다.
행성 충돌
태양이 형성된 직후, 원시행성 원반으로 알려진 태양 주위에 거대한 항성 물질 원반이 형성되었습니다. 오늘날의 태양계에는 8개의 행성이 포함되어 있지만 태양계 초기에는 태양 주위에 100개나 되는 행성이 형성되었을 수 있습니다. 초기 태양계는 잦은 성간 충돌로 인해 혼란스러웠습니다. 우리 태양계의 모든 행성은 적어도 한 번은 행성 충돌을 경험했으며 지구도 예외는 아닙니다. 지구가 형성되는 것과 동시에 근처에 또 다른 행성이 형성되었습니다. 티아라고 불리는 행성은 크기가 화성 정도입니다. 티아는 45억년 전에 젊은 지구에 영향을 미쳤습니다. 그러한 영향은 인간이 목격한 어떤 것과도 다를 것이며 지구를 완전히 쓸어버릴 가능성이 있습니다. 다행스럽게도 티아와 지구 사이의 충돌은 직각과 속도로 발생했으며 지구는 더 작은 행성을 흡수했습니다. 충돌로 인한 잔해가 궤도로 발사되어 젊은 지구 주위에 고리를 형성했습니다. 시간이 지남에 따라 이 조각들은 합쳐져 달을 형성했습니다.
달의 형성에 대한 행성 충돌 이론은 달의 크기, 나이 및 구성을 설명합니다. 달은 지구와 테이아의 파편으로 만들어졌기 때문에 그 구성은 지구와 비슷하지만 동일하지는 않습니다. 달의 일부가 티아에서 오기 때문입니다. 충돌을 재현하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 달과 동일한 물체를 생성했을 수 있음을 보여줍니다.