1. 개요
거대충돌설은 지구와 화성만 한 천체인 테이아의 충돌로 생긴 파편이 뭉쳐서 달이 되었다는 가설이다. 현재까지 나온 학설들 중에서 가장 유력하면서 각광받고 있는 가설이다.2023년 이 가설이 안 그래도 주류였던 게 더 사실일 가능성이 높아졌는데, 캘리포니아 연구진이 지구 지각 2,900 km 아래 맨틀과 지진파가 비정상적으로 느려지는 현상을 발견하였으며, 실제로 그곳의 자기장도 약하다는 사실을 알게 되었다. 기사 게다가 아이슬란드에서 테이아의 파편 조각일 가능성이 있는 암석이 발견되어 더욱더 주장에 활력을 불어넣어 주었다.
2. 형성 과정
달 생성의 최신 학설, 대충돌설의 보강형이다.(melodysheep 시리즈 중 하나다.)| |
| 라그랑주점에 있던 테이아의 궤도가 불안정해지고 그로 인해 지구에 충돌하여 달이 형성되는것을 표현한 애니메이션[1] |
44억 년 전에 달이 처음 생성되었을 당시에는 현재 우리가 보는 큰 달 뿐만이 아니라 조그마한 달까지 생성돼서 달이 2개였다고 한다. 그러나 7천만 년 후에 서로 충돌해서 하나가 되었고, 이로 인해 달 뒷면의 지각 두께가 앞면에 비해 훨씬 두꺼워지게 되었다고 한다. (달 앞면은 20km, 뒷면은 80km) # 이 학설의 증거는 여러 가지가 있는데, 대표적인 예가 현재 달의 뒷면에 다량으로 존재하는 KREEP[2]. 달 뒷면에 매우 많이 쌓여있는데, 큰 달과 작은 달이 충돌하면서 다량의 KREEP이 달 뒷면에 쌓인 것. 과거에 있었던 작은 달의 경우, 지름 대략 1200 km 미만, 질량은 최대 현재의 달의 4% 정도였고, 핵은 없거나 매우 작았을 것으로 추정되며, 현재의 달과는 측면으로 45° 정도 각도에 규산염에서의 음속보다 느린 2~3 km/s의 속도로 천천히 충돌했다. 이는 달을 파괴하거나 뒷면에 거대한 충돌구를 남긴 것이 아니라 "쌓이게" 만들었다. 39억년 전에는 소행성이 집중적으로 떨어진 것으로 알려져 있다.
또 다른 가설로는 테이아가 지구와 충돌한 것은 맞으나 정면 충돌이 아닌 측면 충돌로 테이아 자체는 외우주로 날아가 버리고 충돌로 생긴 파편이 달로 남았다는 내용이다. 남은 파편이 달로 뭉치기 위해서는 파편 하나하나가 매우 높은 온도가 되어야 하는데 정면 충돌로는 이만한 열을 얻기 어렵기 때문에 측면 충돌로 마찰열을 추가로 얻은 것이 아니었냐는 것.
다만 NASA가 진행한 시뮬레이션 결과 테이아와 지구가 충돌한 뒤 달을 생성하기까지 고작 3.6시간밖에 걸리지 않았을 것이라고 한다.[3] 출처 충돌 이후 테이아와 지구의 파편은 크게 두 덩어리로 나뉘었는데 큰 덩어리는 지구로 다시 합쳐지고 작은 덩어리만 달이 되었다는 것. 이전까지의 시뮬레이션 모델들은 지금의 달과 질량 차이가 너무 크게 나서 문제였는데 해당 시뮬레이션은 파티클 갯수를 매우 크게 늘려 오차 범위 안쪽으로 거의 유사한 결과가 나온다고 한다. #