Od kraja 19. stoljeća, znanstvenici su se borili da objasne porijeklo Mjeseca. Iako su znanstvenici dugo teoretizirali kako to i Zemlja imaju zajedničko podrijetlo, pitanja kako i kada su se pokazala nedostižnim. Na primjer, danas postoji opći konsenzus da je utjecaj na objekt veličine Marsa (Theia) doveo do formiranja sustava Zemlja-Mjesec ubrzo nakon formiranja planeta (aka. Hipoteza divovskog utjecaja).
Međutim, simulacije ovog utjecaja pokazale su da bi Mjesec nastao od materijala prvenstveno iz objekta koji udara. To ipak ne potvrđuju dokazi koji pokazuju da je Mjesec sastavljen od istog materijala koji je Zemlja. Srećom, nova studija tima znanstvenika iz Japana i SAD-a ponudila je objašnjenje za nesklad: sudar se dogodio kada se Zemlja još sastavila od vruće magme.
Studija koja opisuje njihova otkrića, "Zemaljska magma ocean porijekla Mjeseca", nedavno se pojavila u časopisu Geoznanost prirode. Studiju je vodio Natsuki Hosono iz Centra za računarske znanosti RIKEN, a u nju su uključeni istraživači sa sveučilišta Yale, Centra za računarske znanosti RIKEN i Instituta za znanost o Zemlji-život (ELSI) pri Tokijskom tehnološkom institutu.
Osim simulacija koje modeliraju scenarij utjecaja, Hipoteza divovskog utjecaja muči i činjenica da bi u utjecaju većina materijala koji čini Mjesec bili silikatni minerali. To bi rezultiralo time da je Zemljin satelit siromašan željezom, ali seizmološke studije pokazuju da Mjesec vjerovatno ima jezgru poput Zemljine (koja se sastoji od željeza i nikla), a da konvekcija u svojoj jezgri istovremeno pokreće i magnetsko polje.
Opet, nova studija nudi scenarij koji to može objasniti. Prema modelu koji su stvorili, kada su se Zemlja i Theia sudarile otprilike 50 milijuna godina nakon formiranja Sunca (prije otprilike 4,6 milijardi godina), Zemlju je prekrilo more vruće magme, dok je Theia vjerojatno sastavljena od čvrstog materijala.
Ovaj je model pokazao da bi se nakon sudara magma na Zemlji zagrijala puno više od krutih tvari iz udarajućih predmeta. Zbog toga će se magma proširiti u volumenu i pobjeći u orbitu kako bi formirala Mjesec. Ovaj najnoviji model, koji uzima u obzir različiti stupanj zagrijavanja između proto-Zemlje i Theia, učinkovito objašnjava kako ima mnogo više Zemljinog materijala u sastavu Mjeseca.
Shun-ichiro Karato, profesor geologije na sveučilištu Yale i koautor ovog rada, proveo je opsežna istraživanja kemijskih svojstava proto-zemaljske magme u prošlosti. Kako je objasnio u intervjuu za Yale News:
„U našem modelu, oko 80% Mjeseca je načinjeno od proto-zemaljskog materijala. U većini prethodnih modela oko 80% mjeseca je napravljeno od udarne glave. Ovo je velika razlika. "
Radi studije, Karato je vodio istraživačke napore tima za prešanje rastaljenog silikata. Zadatak razvoja računarskog modela koji bi predvidio kako će se materijal od sudara distribuirati u međuvremenu je izvršila grupa iz ELSI-ja iz Tokijskog tehnološkog instituta i Centra za računske znanosti RIKEN.
Uzeto zajedno, novi model pokazao je da će se pregrijana magma izgubiti u svemiru i koalirati da bi formirala novo tijelo u orbiti brže od materijala izgubljenog iz udarne glave. Također je pokazalo da će materijal iz unutrašnjosti Zemlje (koji bi bio bogat željezom i niklom) također ući u stvaranje Mjeseca - koji bi zatim potonuo u središte i formirao Mjesečevu jezgru.
Novi model u osnovi potvrđuje prethodne teorije o tome kako se Mjesec stvorio uklanjajući potrebu za nekonvencionalnim uvjetima sudara. Do sada su to učinili znanstvenici kako bi objasnili odstupanje između simulacija utjecaja i podataka dobivenih izučavanjem mjesečevih stijena i mjesečeve površine.
Ovo je istraživanje moglo dovesti i do rafiniranijih teorija o tome kako se formirao Sunčev sustav i što se dogodilo odmah nakon toga. Budući da je utjecaj između proto-Zemlje i Theije možda igrao ulogu u eventualnom nastanku života na Zemlji, također bi mogao pomoći znanstvenicima da ograniče ono što je potrebno kako bi zvjezdani sustav imao planete nastanjene.
