Where did the Moon come from? A new theory | Sarah T. Stewart

Translator: mabbast chato Reviewer: Daban Q Jaff

Nobody likes to make a mistake.

کەس حەزناکات هەڵە بکات.

And I made a whopping one.

هەڵەیەکی گەورەم کرد.

And figuring out what I did wrong led to a discovery

وێنای بکە ئەوهەڵەیەم کردم ڕابەری کردم بۆ دۆزینەوە

that completely changes the way we think about the Earth and Moon.

کە تێگەیشتنی ئێمەی دەربارەی مانگ و زەوی گۆڕی.

I'm a planetary scientist,

زانای زانستی هەسارەم،

and my favorite thing to do is smash planets together.

و تێکشکاندنی هەسارەکان بەیەکەوە لای من خۆشترین کارە.

(Laughter)

(پێکەنینی بەرز)

In my lab, I can shoot at rocks using cannons like this one.

لە تاقیگە، دەتوانم تەقە لە بەردەکان بکەم بە بەکارهێنانی تۆپەکان بەم شیوەیە.

(Cannon shot)

(تەقاندنی تۆپ)

(Laughter)

(پێکەنینی بەرز)

In my experiments, I can generate the extreme conditions

لە تاقیکردنەوەکانم، دەتوانم دۆخی دژوار دروست بکەم

during planet formation.

لە ماوەی بنیاتنانی هەسارە.

And with computer models, I can collide whole planets together

لەگەڵ تاقیکردنەوەکانی کۆمپیوتەر، دەتوانم هەموو هەسارەکان بەیەکەوە بەیەک دادەم

to make them grow,

بۆئەوەی گەوەرەبن،

or I can destroy them.

یان دەتوانم وێرانیان بکەم.

(Laughter)

(پێکەنینی بەرز)

I want to understand how to make the Earth and the Moon

دەمەوێت تێبگەم چۆن زەوی و مانگ دروست دەکرێن

and why the Earth is so different from other planets.

و بۆچی زەوی زۆرجیاوازە لە هەسارەکانی تر.

The leading idea for the origin of the Earth and Moon

بیرۆکەیەکی بنچینە بۆ بنەڕەتی زەوی و مانگ

is called the "giant impact theory."

"ناسراوابە "تیۆری بەریەککەوتنی زەبەلاح.

The theory states that a Mars-sized body struck the young Earth,

تیۆرەکە دەڵێت کەوا بەشێک لە مەریخ بەر زەوی کەووتوە

and the Moon formed from the debris disk around the planet.

و مانگ پێکهاتوە لە ئەڵقەیەکی پاشماوە لە دەورووبەری هەسارەکە.

The theory can explain so many things about the Moon,

تیۆرەکە دەتوانێ زۆر شت ڕوون دەکاتەوە دەربارەی مانگ،

but it has a huge flaw:

بەڵام لاوازییەکی گەورەی هەیە:

it predicts that the Moon is mostly made from the Mars-sized planet,

پێشبینی دەکرێت مانگ لە هەسارەیەکی گەورەی وەک مەریخەوە دروست کرابێت.

that the Earth and the Moon are made from different materials.

کەواتە زەوی و مانگ لە مادەی جیاواز دروست بوون.

But that's not what we see.

بەڵام ئەوە نییە کە ئێمە دەیبینین.

The Earth and the Moon are actually like identical twins.

زەوی و مانگ لە ڕاستیدا دووانەیەکی وەک یەکن.

The genetic code of planets is written in the isotopes of the elements.

نهێنی بۆماوەیی هەسارەکان. لە توخمەکانی ئیزۆتۆپس نووسراوە.

The Earth and Moon have identical isotopes.

زەوی و مانگ ئیزۆتۆپسیان وەک یەکە.

That means that the Earth and Moon are made from the same materials.

کەواتە گەیشتین بەوەی زەوی و مانگ لە یەک توخم و مادە دروست کراون.

It's really strange that the Earth and the Moon are twins.

بە دڵنیاییەوە نامۆیە کەوا زەوی و مانگ دووانە بن.

All of the planets are made from different materials,

گشت هەسارەکان لە مادە جیاوازەکان دروست بووین.

so they all have different isotopes,

کەواتە ئیزۆتۆپسی جیاوازیان هەیە،

they all have their own genetic code.

هەموویان خاوەنی نهێنی بۆماوەین.

No other planetary bodies have the same genetic relationship.

تەنی هەسارەکان هەمان پەیوەندی بۆماوەیان نییە.

Only the Earth and Moon are twins.

تەنها زەوی و مانگ دووانەنن.

When I started working on the origin of the Moon,

کاتێک دەستمکرد بە کارکردن لە بنچینەیی مانگ،

there were scientists that wanted to reject the whole idea of the giant impact.

هەندێ زانا دەیانویست هەموو بیرۆکەی بەریەک کەوتنی زبەلاح ڕەتبکەنەوە.

They didn't see any way for this theory to explain the special relationship

نەیاندەتوانی وێنایی ئەوە بکەن کە ئەم بیرۆکەیە پەیوەندی نێوان

between the Earth and the Moon.

زەوی و مانگ شیدەکاتەوە.

We were all trying to think of new ideas.

هاوڵماندا بۆ دۆزینەوەی بیرۆکەیەکی نوێ.

The problem was, there weren't any better ideas.

کێشەکە ئەوەبوو هیچ بیرۆکەی باشترنەبوو.

All of the other ideas had even bigger flaws.

هەموو بیرۆکەکانی تر تەنها هەڵەیەکی گەورەتریان هەبوو.

So we were trying to rescue the giant impact theory.

هەوڵمان بۆ ڕزگار کردنی تیۆری بەریەککەوتنی زەبەلاح دەدا.

A young scientist in my group suggested that we try changing the spin

زانایەکی گەنج لە گروپەکەم پێشنیاریکرد کەوا هەوڵ بۆ گۆڕینی خولانەوەی

of the giant impact.

بەریەک کەوتنی زەبەلاح بدەین.

Maybe making the Earth spin faster could mix more material

لەوانەیە بە خێراترکردنی خولانەوی زەوی بتوانین ماددەی زیاتری تێکەڵ بکەین

and explain the Moon.

و مانگ ڕوونبکەینەوە.

The Mars-sized impactor had been chosen

قەبارەی ئیمپاکتەری مەریخ هەڵبژێردرا

because it could make the Moon

چونکە دەتوانێ مانگ دروستبکات

and make the length of Earth's day.

و وابکات ڕۆژەکانی زەوی درێژ بکات.

People really liked that part of the model.

خەڵک بەدڵنیاییەوە ئەم نموونەیان زۆر بە دڵ بوو.

But what if something else determined the length of Earth's day?

چی دەبێت گەرهەندێک شتیتر لە دیاریکردنی درێژی ڕۆژەکانی زەوی ڕۆڵیان هەبێت؟

Then there would be many more possible giant impacts that could make the Moon.

پاشان لەوانەوە زۆرئەگەریتری بەریەککەوتنی. زەبەلاحەکان کەوا بتوانێت مانگ دروست بکات.

I was curious about what could happen,

بە پەرۆش بووم تا بزانم چی ڕوودەدات.

so I tried simulating faster-spinning giant impacts,

هاوڵم دەدا هەمان کار بکەم خێراتر خولانەوەی بەریەککەوتنی زابەلاحەکان

and I found that it is possible

و تێگەیشتم کە دروستکردنی

to make a disk out of the same mixture of materials as the planet.

دیسک لە هەمان ماددە تێکەڵ کراوەکانی هەسارەکان مەحاڵ نییە.

We were pretty excited.

سەرمان سورمابوو.

Maybe this was the way to explain the Moon.

لەوانەیە ئەمە ئەو ڕێگەیە بێت. بۆ ئەوەی مانگ ڕوونبکاتەوە

The problem is, we also found that that's just not very likely.

کێشەیەکیتر هەیە، بۆمان دەرکەوت ئەمە بە کەڵک نایەت.

Most of the time, the disk is different from the planet,

زۆربەی کات دیسک لە هەسارە جیاوازە،

and it looked like making our Moon this way

پێدەچێت بنیاتنانی مانگەکەی ئێمە بەم ڕێگەیە

would be an astronomical coincidence,

دەبێت پێشهاتێکی گەردووناسی،

and it was just hard for everyone to accept the idea

قبوڵ کردنی ئەم بیرۆکەیە بۆ هەموو کەسێک قورس بوو

that the Moon's special connection to Earth was an accident.

کەوا پەیوەندیە تایبەتیەکەی مانگ و زەوی هەڕەمەکی بوو.

The giant impact theory was still in trouble,

تیۆری بەریەک کەوتنی زەبەلاح هێشتا لە ناو کێشە دایە،

and we were still trying to figure out how to make the Moon.

هێشتا هەوڵ دەدەین تا ڕێگەیەک بدۆزینەوە بۆ دروست کردنی مانگ.

Then came the day when I realized my mistake.

دواتر ڕۆژەکە هات کاتێک هەستمکرد هەڵەم کردووە.

My student and I were looking at the data from these fast-spinning giant impacts.

من و خوێنکارێکم سەرنجمان لە خێرایی خولانەوە بەریەککەوتنی زابەلاحەکان دا.

On that day, we weren't actually thinking about the Moon,

لەو ڕۆژە، لەڕاستیدا بیرمان لە مانگ نەکردبووە و،

we were looking at the planet.

لێکۆڵێنەوەمان لە هەسارەکە دەکرد.

The planet gets super-hot and partially vaporized

هەسارەکە گەرم دەبوو و لەلایەکیترەوە دەبووە هەڵم

from the energy of the impact.

لەو وزەی بەریەک کەوتنە.

But the data didn't look like a planet.

بەڵام داتاکە وەک هەسارەکە نەبوو.

It looked really strange.

زۆر سەیربوو.

The planet was weirdly connected to the disk.

هەسارەکە بە نامۆی بەوە بەدیسک بەسترابوو.

I got that super-excited feeling

هەستم بە دڵخۆشی کرد

when something really wrong might be something really interesting.

کاتێک شتێک بەدڵنیاییەوە هەڵەیە لەوانەیە شتێک بەدڵنیاییەوە سەرنجڕاکێش بێت.

In all of my calculations,

هەموو لێکدانەوەکانم،

I had assumed there was a planet with a separate disk around it.

پێم وابوو کەوا هەسارە لەگەڵ. دیسک جیاکراوە لە دەورووبەریەتی

Calculating what was in the disk as how we tested

بە وریاییەوە هەڵسەنگاندنم بۆ دیسک و تاقیکردنەوەکەمان دەکرد

whether an impact could make the Moon.

چری بەرکەوتن دەتوانێ مانگ دروست بکات.

But it didn't look that simple anymore.

بەڵام چیتر بەسادەیی لێی مەڕوانن.

We were making the mistake

ئێمە هەڵەمان کردبوو کە پێمان وابوو

of thinking that a planet was always going to look like a planet.

هەسارە هەمێشە وەک هەسارەی ڕەفتار دەکات.

On that day, I knew that a giant impact was making something completely new.

لەو ڕۆژەوە زانیم کەوا بەریەککەوتنی زەبەلاح شتێکی تەواو نوێ دروست دەکات.

I've had eureka moments.

پێشتر ساتە پڕ جۆشەکانم ئەزموون کردبوو.

This was not one of them.

ئەمە یەکێک نەبوو لە ئەوان.

(Laughter)

(پێکەنینی بەرز)

I really didn't know what was going on.

بەدڵنیاییەوە نەمدەزانی چی ڕوودەدات.

I had this strange, new object in front of me

پرۆژەیەکی نوێی نامۆم لەبەر دەست بوو

and the challenge to try and figure it out.

ڕووبەڕووی سەختی دەبوومەوە لە تێگەیشتنیدا.

What do you do when faced with the unknown?

چی دەکەن کاتێک ڕووبەڕوو لەگەڵ شتێکی نەزانراو دەبنەوە؟

How do you even start?

تەنانەت چۆن دەست پێدەکەیت؟

We questioned everything:

پرسیاری هەموو شتێکمان کرد:

What is a planet?

هەسارە چییە؟

When is a planet no longer a planet anymore?

کەتێک هەسارەیەک چیتر هەسەرەیەک نییە؟

We played with new ideas.

کارمان کرد لەگەڵ بیرۆکە نوێیەکان.

We had to get rid of our old way of thinking,

پێویستی کرد ڕزگاربین لە شێوازی بیرکردنەوە کۆنەکانمان،

and by playing, I could throw away all of the data,

و گفتەگۆمان کرد، توانیم هەموو داتاکە وەلاوە بنێم،

all of the rules of the real world,

هەموو یاساکانی جیهانی ڕاستی،

and free my mind to explore.

و مێشکم بۆ گەڕان کردەوە.

And by making a mental space

و بە بنیاتنانی بۆشایەکی ئەقڵی

where I could try out outrageous ideas

توانیم هەموو بیرۆکەکان تاقی بکەمەوە

and then bring them back into the real world to test them,

و بیانگەڕێنمەوە بۆ ناو جیهانی ڕاستەقینە و تاقیان بکەمەوە،

I could learn.

توانیم فێربم.

And by playing, we learned so much.

و گفتوگۆم کرد، زۆرشت فێربووین.

I combined my lab experiments with computer models

تاقیکردنەوەی تاقیگەکەم کۆکردەوە لەگەڵ نموونەکانی کۆمپیوتەر

and discovered that after most giant impacts,

و بۆم دەرکەوت کە دوای بەریەککەوتنی زۆربەی زەبەلاحەکان

the Earth is so hot, there's no surface.

زەوی زۆر گەرم دەبێت، هیچ ڕوویەکی نییە.

There's just a deep layer of gas that gets denser and denser with depth.

تەنها چینێکی گازی قوڵ کەوا چڕتر و چڕتر دەبوو لەگەڵ قوڵ بوونەوە.

The Earth would have been like Jupiter.

زەوی لەوانەیە وەک هەسارەی موشتەری بووبێت.

There's nothing to stand on.

هیچ شوێنیکی نەبێت بۆ وەستان.

And that was just part of the problem.

و ئەوە تانها بەشێک بوو لە کێشەکە.

I wanted to understand the whole problem.

ویستم لە کۆی کێشەکە تێبگەم.

I couldn't let go of the challenge to figure out what was really going on

نەمدەتوانی دەستەوستان دابنیشم و هەوڵ نەدەم تا بزانم لە بەریەک کەوتنی

in giant impacts.

زەبەلاحەکان چی ڕوودەدات.

It took almost two years

نزیکی دوو ساڵی خەیاند

of throwing away old ideas

بۆ لە ناوبردنی بیرۆکە کۆنەکان

and building new ones

و بنیاتنانی بیرۆکەی نوێ

that we understood the data

و تێگەیشتنی داتاکان

and knew what it meant for the Moon.

و تێگەیشتن لە مانگ.

I discovered a new type of astronomical object.

جۆرە شتێکی نوێ زانستی گەردووناسیم دۆزییەوە.

It's not a planet.

هەسارە نییە.

It's made from planets.

لە هەسارە دروست کراوە،

A planet is a body whose self-gravity

هەسارەیەک خاوەنی کێشکردنی خۆیەتی

is strong enough to give it its rounded shape.

ئەوەندە بەهێزە دەتوانێت پارێزگاری لە شێوەی خڕی خۆی بکات.

It spins around all together.

هەمووی بەیەکەوە دەخولانەوە.

Make it hotter and spin it faster,

بووە هۆی ئەوەی خراتر بخولێتەوە و گەرمتر بێت.

the equator gets bigger and bigger until it reaches a tipping point.

هێڵی یەکسانی گەورەتر و گەورەتردەبێت تاوەکو دەگاتە خاڵی لووتکە.

Push past the tipping point,

پاڵپێوەنان بە خاڵی لووتکەی پێشتر.

and the material at the equator spreads into a disk.

و مادە لە هێڵی یەکسانی بڵاودەبێتەوە بۆ ناو دیسک.

It's now broken all the rules of being a planet.

ئێستا هەموو یاساکانی هەسارەبوون شکێنران

It can't spin around together anymore,

چیتر ناتوانن بەیەکەوە بخولاێنەوە،

its shape keeps changing as it gets bigger and bigger;

شێوەکەی بەردەوامی دەگۆڕێت و گەورەتر و گەورەتر دەبێت:

the planet has become something new.

هەسارەکە دەبێت بە شتێکی نوێ.

We gave our discovery its name:

دۆزینەوەکەمان ناونا:

synestia.

سینێستیا.

We named it after the goddess Hestia,

ناومان ناوە خواوەندی هێستیا،

the Greek goddess of the hearth and home,

خواوەندێکی یۆنانە خواوەندی ماڵ و ئاگردان،

because we think the Earth became one.

چونکە بیرمانکردەوە زەوی دەبێتە یەکیان.

The prefix means "all together,"

مەبەستی پاشگرەکە، "هەموو بە یەکەوە"

to emphasize the connection between all of the material.

بۆ جەختکردنەوەی پەیوەندی نێوان هەموو مادەکان.

A synestia is what a planet becomes

سینێستیا ئەو دۆخەیە کە هەموو هەسارەکان پێی تێپەڕ دەبن

when heat and spin push it over the limit of a spheroidal shape.

کاتێک زیاد لە پێویست گەرم دەبێت و دەخولاێتەوە لە شێوەی خڕۆکە.

Would you like to see a synestia?

دەتانەوێت سینێستیا ببینن؟

(Cheers)

(فەرموو)

In this visualization of one of my simulations,

ئەمە نموونەیەکی خەیاڵی بینراوی سەرەتاییەکانی

the young Earth is already spinning quickly from a previous giant impact.

تەمەنی زەویە بەهۆی بەریەککەوتنی زەبەلاحی پێشتر بەخێرای دەخولێتەوە.

Its shape is deformed, but our planet would be recognizable

شێوەکەی شێواوە بەڵام هەسارەکەی ئێمە دەناسرێتەوە بەهۆی

by the water on its surface.

ڕێژەی ئاوی سەر ڕوویەکەی.

The energy from the impact vaporizes the surface,

وزەکە لەبەریەک کەوتنی هەڵمی ڕووی،

the water, the atmosphere,

ئاوەکە، بەرگەهەوا ،

and mixes all of the gases together in just a few hours.

و هەموو گازەکان بەیەکەوە تیکەڵ دەکات لە چەند کاتژمێرێکی کەم.

We discovered that many giant impacts make synestias,

تێگەیشتین کەوا بەریەک کەوتنی زۆربەی زەبەلاحەکان سینێستیا درووست دەکات.

but these burning, bright objects don't live very long.

بەڵام دەسوتین، شتەکان دەدرەوشێنەوە زیاتر ناژین.

They cool down, shrink and turn back into planets.

سارد دەبن، گرژدەبن و دەگۆڕێن بۆ هەسارەکان.

While rocky planets like Earth were growing,

لەو کاتە بەردی هەسارەکان وەک زەوی گەشە دەکەن.

they probably turned into synestias one or more times.

لەوانەیە جارێک یان زیاتر بگۆڕێن بۆ سینێستیا.

A synestia gives us a new way to solve the problem of the origin of the Moon.

سینێستیا ڕێگەیەکی نوێی پێبەخشین بۆ چارەسەرکردنی کێشەی بنەرەتی مانگ.

We propose that the Moon formed inside a huge, vaporous synestia.

پێمان وایە مانگ لە ناو دوکەڵی سینێستیایەکی گەورە دروست بووە.

The Moon grew from magma rain

مانگەکە لە بارانی بەردی تواوە گەشەی کردبوو

that condensed out of the rock vapor.

لە چڕکردنەوەی خەستی هەڵمی بەرد.

The Moon's special connection to Earth

پەیوەندیە تایبەتەکەی مانگ و زەوی

is because the Moon formed inside the Earth

بریتیە لە دروست بوونی مانگ لە ناوەخنی زەوی

when Earth was a synestia.

کاتێک زەوی سینێستیا بوو.

The Moon could have orbited inside the synestia for years,

مانگ بۆ چەند ساڵێک لە خولگەی سینێستیا دەسوڕێتەوە،

hidden from view.

نادیارە.

The Moon is revealed by the synestia cooling and shrinking

مانگ لە لایەن سینێستیا دەردەکەوێت و ساردەبێتەوە و گرژدەبێتەوە

inside of its orbit.

لەناو خولگەکەی.

The synestia turns into planet Earth

سینێستیاکە دەگۆڕێت بۆهەسارەی زەوی

only after cooling for hundreds of years longer.

تانها دوای سارد بوونەوە بۆ زیاتر لە سەد ساڵ.

In our new theory,

لەتیۆرە نوێیەکەمان،

the giant impact makes a synestia,

بەریەککەوتنی زەبەلاحە سینێستیا بنیات دەنێت،

and the synestia divides into two new bodies,

و سینێستیا دابەش دەبێت بۆ دوو بەش،

creating our isotopically identical Earth and Moon.

درووسکردنی ئیزتۆپیکلی دوانەی زەوی و مانگەکەمان.

Synestias have been created throughout the universe.

سینێستیا درووست کراوە بە درێژای گەردوون.

And we only just realized that by finding them in our imagination:

و تەنها هەست بەوە دەکەین کەوا: دۆزینەوەیان لە خەیاڵەکانمان

What else am I missing in the world around me?

شتێکی ترم لە دەستداوە لە هەموو جیهانەکەم؟

What is hidden from my view by my own assumptions?

شتێک لە لایەن گریمانەکانم شاردراوەتەوە لە بینینم؟

The next time you look at the Moon,

جاری داهاتوو سەیری مانگتان کرد،

remember:

لە بیرتان نەچێت:

the things you think you know

پێت وایە ئەو شتە دەزانیت

may be the opportunity to discover something truly amazing.

لەوانەیە هەلی دۆزینەوە شتێک زۆر سەرنجراکێش بۆ بڕەخسێت.

(Applause)

(چەپڵەرێزان)