Podle nejvíce široce přijímané teorie se Měsíc vytvořil zhruba před 4,5 miliardami let, když se s planetou Země střetl objekt s velikostí na Marsu jménem Theia (aka. Hypotéza obřího dopadu). Tento dopad vyvolal značné množství úlomků, které se postupně spojovaly, aby vytvořily jediný přírodní satelit Země. Jedním z nejpřesvědčivějších důkazů pro tuto teorii je skutečnost, že Země a Měsíc jsou z hlediska složení pozoruhodně podobné.
Předchozí studie zahrnující počítačové simulace však ukázaly, že pokud byl Měsíc vytvořen obrovským nárazem, měl si uchovat více materiálu od samotného nárazového tělesa. Ale podle nové studie provedené týmem z University of New Mexico je možné, že Země a Měsíc nejsou tak podobné, jak se dříve myslelo.
Studie, která popisuje jejich nálezy, nazvaná „Odlišné složení izotopů kyslíku Země a Měsíce“, se nedávno objevila v časopise Příroda Geoscience. Studii provedli Erick J. Cano a Zachary D. Sharp z Ústavu Země a planetárních věd UNM a Charles K. Shearer z Meteoritického institutu UNM.
Teorie, že Země a Měsíc byly kdysi jediným tělem, existovala již od 19. století. Ale teprve v okamžiku, kdy kosmonauti Apolla přinesli vzorky hornin, vědci měli definitivní důkazy o tom, že Země a Měsíc se vytvořily společně. Tyto vzorky ukázaly, že stejně jako Země byl Měsíc složen ze silikátových minerálů a kovů rozlišených mezi kovovým jádrem a silikátovým pláštěm a kůrou.
Zatímco Měsíc má méně železa a méně lehčích prvků, hypotéza Giant Impact Hypothesis to docela dobře vysvětluje. Železo, zvláště těžký prvek, by si Země zachovala, zatímco tepelná a výbušná síla nárazu způsobila, že lehčí prvky se vyvařily a byly vypuštěny do vesmíru. Zbytek materiálu ze Země a Theie by se potom ochladil a pak smíchal, aby vytvořil Zemi a Měsíc, jak je známe dnes.
Tato teorie také vysvětluje rychlost a povahu, se kterou Měsíc obíhá kolem Země; zejména, jak je to s naší planetou přílivově uzamčeno. Předchozí studie zahrnující počítačové simulace však ukázaly, že v tomto scénáři by zhruba 80% Měsíce mělo sestávat z materiálu pocházejícího z Theia.
To představuje pro astronomy a geology vážnou quandaritu a byly vysvětleny různé teorie. V jednom scénáři byla Theia ve složení podobná Zemi, což by vysvětlovalo, proč se Země a Měsíc zdají tak podobné. V jiném, míchání materiálů bylo velmi důkladné, do té míry, že si Země i Měsíc uchovaly prvky Theie.
Tato vysvětlení bohužel buď nejsou v souladu s tím, co víme o sluneční soustavě, nebo představují jejich vlastní teoretické problémy. Aby to osvětlil, Cano a jeho kolegové považovali klíčovou nesrovnalost s hypotézou obrovského dopadu. Když vědci zkoumali vzorky lunárních hornin Apolla, zjistili, že hodnoty izotopů kyslíku byly prakticky totožné s hodnotami nalezenými ve skalách zde na Zemi.
Pokud je hypotéza obřího dopadu správná, měli předchůdci Země a Měsíce buď začátek identických hodnot, nebo po dopadové události došlo k rozsáhlé homogenizaci. K řešení tohoto problému Cano a jeho kolegové provedli vysoce přesnou analýzu izotopů kyslíku u řady různých lunárních hornin. Zjistili, že lunární horniny vykazují vyšší koncentrace lehčích izotopů kyslíku než Země.
Kromě toho rozdíly zvyšují hlubší sondy z kůry do pláště. Přisuzují to skutečnosti, že kůra je místem, kde by se smíchaly trosky ze Země a Theie, zatímco uvnitř by se materiál z Theie více soustředil. Jak shrnují ve své studii:
„Hodnoty izotopů kyslíku u vzorků lunárních vzorků korelují s litologií a navrhujeme, aby rozdíly bylo možné vysvětlit smícháním mezi izotopicky lehkými parami, které byly generovány nárazem, a nejvzdálenější částí raného lunárního magmatického oceánu. Naše data naznačují, že vzorky odvozené z hlubokého lunárního pláště, které jsou ve srovnání se Zemí izotopicky těžké, mají izotopové kompozice, které jsou nejvíce reprezentativní pro proto-lunární nárazové těleso „Theia“. “
Shrnuto, výzkumné poznatky týmu ukazují, že Země a Theia nebyly ve složení podobné, což poskytuje první definitivní důkaz, že Theia se pravděpodobně formovala dále od Slunce než Země. Podobně jejich práce ukazuje, že odlišné složení izotopů kyslíku izotopů Theia a Země nebylo úplně homogenizováno dopadem formování Měsíce.
Tato studie vyzývá k výzkumu mysli, který nedávno provedl tým Yale a Tokijského technologického institutu. Podle jejich práce byla Země stále horkou kouzelnou kouzelnou magií, když došlo k dopadu formování Měsíce. To by umožnilo, aby se materiál z Theie ztratil do vesmíru, zatímco materiál ze Země se rychle spojí a vytvoří měsíc.
Zda byl materiál z Theie ztracen do vesmíru nebo ponechán jako součást vnitra Měsíce, je otázkou, kterou budou vědci moci prozkoumat podrobněji díky mnoha misím se vzorkem, které se stanou v příštích letech. Patří mezi ně NASA posílající astronauty zpět na lunární povrch (Projekt Artemis) a více vozítek odeslaných Čínou (Chang'e 5 a Chang'e 6 mise).
Tato a další tajemství jediného satelitu Země mají dobrou šanci na brzkou odpověď!
