Prema najprihvaćenijoj teoriji, Mjesec se stvorio prije otprilike 4,5 milijardi godina kada se objekt veličine Marsa, nazvan Theia, sudario sa Zemljom (aka Hipoteza divovskog utjecaja). Taj je utjecaj izbacio znatne količine krhotina koje su se postupno spojile u Zemljin jedini prirodni satelit. Jedan od najuvjerljivijih dokaza ove teorije jest činjenica da su Zemlja i Mjesec u sastavu nevjerojatno slični.
Međutim, prethodne studije koje uključuju računalne simulacije pokazale su da bi, da je Mjesec stvoren golemim udarcem, trebao zadržati više materijala od samog udara. No, prema novoj studiji koju je proveo tim sa Sveučilišta u Novom Meksiku, moguće je da Zemlja i Mjesec nisu toliko slični kao što se prije mislilo.
Studija koja opisuje njihova otkrića, pod nazivom „Različiti sastavi izotopa kisika Zemlje i Mjeseca“, nedavno se pojavila u časopisu Geoznanost prirode, Studiju su proveli Erick J. Cano i Zachary D. Sharp iz UNM-ovog odjela za zemaljske i planetarne znanosti i Charles K. Shearer iz UNM-ovog Instituta za meteoritiku.
Teorija da su Zemlja i Mjesec nekoć bili jedno tijelo postoji još od 19. stoljeća. Ali tek kada su astronauti Apoloni vratili uzorke stijena, znanstvenici su imali konačne dokaze da su Zemlja i Mjesec tvorili zajedno. Ti su uzorci pokazali da je, poput Zemlje, i Mjesec sastavljen od silikatnih minerala i metala diferenciranih između metalne jezgre i silikatnog plašta i kore.
Dok Mjesec ima manje željeza i manje na putu lakših elemenata, Hipoteza divovskog utjecaja to prilično dobro objašnjava. Zemlja bi zadržala željezo, posebno težak element, dok bi toplotna i eksplozivna sila udara svjetlijih elemenata proključala i izbacila u svemir. Ostatak materijala sa Zemlje i Teije tada bi se ohladio, a zatim pomiješao u Zemlju i Mjesec kao što ih danas poznajemo.
Ova teorija također objašnjava brzinu i prirodu kojom Mjesec kruži oko Zemlje; posebno, kako je čvrsto zaključan s našim planetom. Međutim, prethodne studije koje uključuju računalne simulacije pokazale su da bi se u ovom scenariju otprilike 80% Mjeseca trebalo sastojati od materijala koji potječe iz Theia.
To predstavlja ozbiljnu nepriliku za astronome i geologe, a razne su teorije napredovale da bi se to objasnilo. U jednom scenariju, Theia je bila slična u sastavu sa Zemljom, što bi objasnilo zašto su Zemlja i Mjesec toliko slični. U drugom je miješanje materijala bilo vrlo temeljito, do te mjere da i Zemlja i Mjesec zadržavaju Teijine elemente.
Nažalost, ta su objašnjenja ili u neskladu s onim što znamo o Sunčevom sustavu ili predstavljaju vlastite teorijske probleme. Kako bi rasvijetlili to, Cano i njegovi kolege smatrali su ključnu nedosljednost s hipotezom o džinovskom utjecaju. U osnovi, kad su znanstvenici pregledali uzorke lunarne stijene Apolona, primijetili su da su vrijednosti izotopa kisika gotovo identične onima koje su pronađene u stijenama ovdje na Zemlji.
Ako je hipoteza o gigantskom utjecaju točna, tada su prekursori za Zemlju i Mjesec imali identične vrijednosti za početak ili je nakon događaja utjecaja došlo do opsežne homogenizacije. Da bi se pozabavili tim problemom, Cano i njegovi kolege proveli su visoko preciznu analizu izotopa kisika niza različitih mjesečevih stijena. Otkrili su da su mjesečeve stijene pokazale veće koncentracije lakših izotopa kisika u odnosu na Zemlju.
Uz to, razlike povećavaju dublje sonde iz kore u plašt. To pripisuju činjenici da je kora tamo gdje bi se krhotine sa Zemlje i Teije miješale, dok je unutrašnjost mjesta tamo gdje bi Teijin materijal bio koncentriraniji. Kao što sumiraju u svojoj studiji:
„Vrijednosti izotopa kisika iz mjesečevih uzoraka u korelaciji su s litologijom, a mi predlažemo da se razlike objasne miješanjem između izotopske svjetlosne pare, nastale udarom i najudaljenijeg dijela ranog lunarno-magma oceana. Naši podaci sugeriraju da uzorci izvedeni iz dubokog lunarnog plašta, koji su izotopno teški u usporedbi sa Zemljom, imaju izotopske sastave koji su najreprezentativniji za protonarnarni udarni udar „Theia“. "
Ukratko, rezultati istraživanja pokazuju da Zemlja i Theia nisu slični sastav, što pruža prve konačne dokaze da je Theia vjerovatno nastala dalje od Sunca nego što je to činila Zemlja. Slično tome, njihov rad pokazuje da različiti sastavi izotopa kisika iz Teije i Zemlje nisu u potpunosti homogenizirani utjecajem formiranja Mjeseca.
Ovo istraživanje ima na umu istraživanje koje je nedavno proveo tim iz Yalea i Tokijski tehnološki institut. Prema njihovom radu, Zemlja je još uvijek bila vruća kugla magme kad se dogodio udar u obliku Mjeseca. To je ono što bi omogućilo da se materijal iz Teije izgubi u svemiru, dok se materijal sa Zemlje brzo sakupi u obliku Mjeseca.
Je li materijal iz Teije izgubljen u svemiru ili zadržavan kao dio Mjesečeve unutrašnjosti, pitanje je koje će znanstvenici moći detaljnije ispitati zahvaljujući brojnim misijama povratka uzoraka koje će se događati u narednim godinama. Tu spadaju NASA-e koje astronaute šalju na površinu Mjeseca (Projekt Artemis) i više rovera koje je poslala Kina (Chang 5 i Chang 6 misije).
Ove i druge misterije oko jedinog Zemljinog satelita imaju dobru šansu za brzo odgovaranje!
