Znanstvenici već stoljećima pokušavaju objasniti kako je nastao Mjesec. Dok su neki tvrdili da se formirala od materijala izgubljenog na Zemlji uslijed centrifugalne sile, drugi su tvrdili da je predformirani Mjesec uhvaćen pomoću Zemljine gravitacije. Posljednjih desetljeća najčešće prihvaćena teorija bila je hipoteza o utjecaju giganta, koja kaže da je Mjesec nastao nakon što je Zemlju pogodio objekt veličine Marsa (nazvan Theia) prije 4,5 milijardi godina.
Prema novom istraživanju međunarodnog tima istraživača, ključ za dokazivanje koja je teorija točna može doći iz prvih nuklearnih testova provedenih ovdje na Zemlji, prije nekih 70 godina. Nakon pregleda uzoraka radioaktivnog stakla dobivenog s testnog mjesta Trinity u Novom Meksiku (gdje je detonirana prva atomska bomba) utvrdili su da uzorci mjesečevih stijena pokazuju slično iscrpljivanje isparljivih elemenata.
Studiju je vodio James Day - profesor geoznanosti Instituta za oceanografiju Scripps na Sveučilištu Kalifornija u San Diegu. Zajedno sa svojim kolegama - koji dolaze s pariškog Instituta za fiziku Zemlje, McDonnell centra za svemirske znanosti i NASA-inog svemirskog centra Johnson - pregledali su uzorke stakla dobivenog sa mjesta trinity, kako bi utvrdili njihove kemijske sastave.
Ovo staklo, poznato kao trinit, nastalo je kada je plutonijska bomba detonirana na testnom mjestu Trinity 1945. godine u sklopu Manhattanskog projekta. Na udaljenosti od 350 metara od prizemne nule, arkozični pijesak (koji se uglavnom sastoji od zrna kvarca i poljskog šparoga) pretvoren je u staklo zelene boje zbog velike vrućine i pritiska izazvanih masivnom eksplozijom.
Godinama su znanstvenici proučavali ove staklene naslage, za koje su utvrdili da su pijesak usisani u eksploziji, a potom su se rastopljene tekućine spustile na površinu. Kad su ga Day i njegove kolege pregledali, primijetili su da su uzorci čaše osiromašeni cinkom i drugim isparljivim elementima - za koje se zna da isparava pod velikim vrućinama i pritiskom - ovisno o tome koliko su bili od zemlje nula.
Prema njihovoj studiji, koja je objavljena u Napredak znanosti 8. veljače 2017., uzorci trinita koji su dobiveni na udaljenosti od 10 do 250 metara (30 do 800 stopa) od mjesta eksplozije iscrpili su ove elemente daleko više od uzoraka koji su uzeti iz dalekih krajeva. Pored toga, izotopi cinka koji su ostali bili su teži i manje reaktivni nego kod drugih.
Zatim su usporedili ove rezultate s studijama provedenim na mjesečevim stijenama, koje su pokazale slično iscrpljivanje isparljivih elemenata. Iz toga su utvrdili da na Mjesecu odjednom postoje slični uvjeti topline i tlaka koji su uzrokovali da ti elementi isparavaju. To je u skladu s teorijom da se u prošlosti dogodio ogroman utjecaj koji je površinu Mjeseca pretvorio u ocean magme.
Kao što je Day objasnio u priopćenju za javnost u UC San Diego:
„Rezultati pokazuju da isparavanje pri visokim temperaturama, slično onima na početku formiranja planeta, dovodi do gubitka isparljivih elemenata i do obogaćivanja u teškim izotopima u lijevoj strani materijala. To je bila uobičajena mudrost, ali sada imamo eksperimentalne dokaze da to pokažemo. "
Iako je prevladavajuća teorija od 1980-ih bila hipoteza utjecaja Giant, rasprava je u tijeku i podliježu novim nalazima. Na primjer, u siječnju 2017. nova studija objavljena u Geoznanost prirode - koju je vodio Raluca Rufu iz Weizmannovog instituta za znanost u Rehovotu, Izrael - naznačio je da je Mjesec možda posljedica mnogih manjih sudara.
Pomoću računalnih simulacija, Weizmannov tim otkrio je da bi višestruki mali utjecaji mogli stvoriti mnoge mjesečare oko Zemlje koji bi se potom spojili u stvaranje Mjeseca. No, pokazujući da isparljivi elementi prolaze iste vrste reakcija na toplinu i pritisak, bez obzira na mjesto gdje se reakcija odvija, Day i njegovi kolege pružili su čvrste dokaze koji upućuju na jedan događaj udara.
Ova je studija tek posljednja u nizu koja pomaže znanstvenicima Zemlje da ograniče kada i kako se Mjesec formirao, a koji nam također pomažu u boljem razumijevanju povijesti Sunčevog sustava i njegova nastanka.
