Po staletí se vědci pokoušejí vysvětlit, jak se Měsíc utvořil. Zatímco někteří tvrdili, že se vytvořil z materiálu ztraceného Zemí v důsledku odstředivé síly, jiní tvrdili, že předtvarovaný Měsíc byl zachycen gravitací Země. V posledních desetiletích je nejvíce široce akceptovanou teorií hypotéza Giant-impact, která uvádí, že Měsíc vytvořený po Zemi byl zasažen objektem velikosti Mars (jménem Theia) před 4,5 miliardami let.
Podle nové studie mezinárodního týmu vědců může klíč k prokázání toho, která teorie je správná, pocházet z prvních jaderných testů provedených tady na Zemi, asi před 70 lety. Po prozkoumání vzorků radioaktivního skla získaného z testovacího místa Trinity v Novém Mexiku (kde byla vybrána první atomová bomba), zjistili, že vzorky měsíčních hornin vykazovaly podobné vyčerpání těkavých prvků.
Studii vedl James Day - profesor geologie na Scrippsově ústavu oceánografie na University of California v San Diegu. Spolu se svými kolegy - kteří pocházejí z Pařížského institutu fyziky Země, McDonnellova centra pro kosmické vědy a NASA Johnsonova vesmírného centra - zkoumali vzorky skla získaného z testovacího místa Trinity, aby určili jejich chemické složení.
Toto sklo, známé jako trinit, bylo vytvořeno, když byla bomba plutonium odpálena na testovacím místě Trinity v roce 1945 jako součást projektu Manhattan. Na vzdálenost 350 metrů (1 100 stop) od zemské nuly byl arkosický písek (který je primárně složen z křemenných zrn a živců) přeměněn na zelené sklo extrémním teplem a tlakem způsobeným masivní explozí.
Po celá léta vědci studovali tato ložiska skla, o nichž se domnívali, že je výsledkem toho, že se do exploze vtahl písek a poté na povrch pršelo jako roztavená kapalina. Když to Day a jeho kolegové prozkoumali, zjistili, že vzorky skla byly ochuzeny o zinek a jiné těkavé prvky - o nichž je známo, že se odpařují za extrémního tepla a tlaku - v závislosti na tom, jak daleko byly od nuly země.
Podle jejich studie, která byla zveřejněna v roce 2007 Vědecké pokroky 8. února 2017 byly vzorky trinitu, které byly získány mezi 10 a 250 metry (30 až 800 stop) od místa výbuchu, vyčerpány z těchto prvků mnohem více než vzorky odebrané dále. Kromě toho zůstaly izotopy zinku těžší a méně reaktivní než v jiných.
Tyto výsledky pak porovnali se studiemi provedenými na lunárních horninách, které vykazovaly podobné vyčerpání těkavých prvků. Z toho určili, že podobné tepelné a tlakové podmínky existují najednou na Měsíci, což způsobilo, že se tyto prvky odpařily. To je v souladu s teorií, že v minulosti došlo k masivnímu dopadu, který změnil povrch Měsíce na oceán magmatu.
Jak Day vysvětlil v tiskové zprávě UC San Diego:
„Výsledky ukazují, že odpařování při vysokých teplotách, podobné těm na začátku formování planety, vede ke ztrátě těkavých prvků a obohacení těžkých izotopů v zbylých materiálech z události. To byla konvenční moudrost, ale nyní máme experimentální důkazy, které to dokazují. “
Zatímco převládající teorie od 80. let byla hypotézou obřího dopadu, debata stále probíhá a podléhá novým zjištěním. Například v lednu 2017 byla nová studie zveřejněna v roce 2007 Příroda Geoscience - který vedl Raluca Rufu z Weizmann Institute of Science v Rehovotu v Izraeli - naznačil, že Měsíc mohl být výsledkem mnoha menších srážek.
Pomocí počítačové simulace tým Weizmann zjistil, že mnoho malých dopadů mohlo vytvořit mnoho měsíčníků kolem Země, které by se poté spojily a vytvořily Měsíc. Ale tím, že Day a jeho kolegové ukázali, že těkavé prvky podléhají stejným druhům reakcí na teplo a tlak, bez ohledu na to, kde se reakce odehrává, nabídly nějaký solidní důkaz, který ukazuje na jednu dopadovou událost.
Tato studie je jen nejnovější v řadě, která pomáhá vědcům Země omezovat, kdy a jak se Měsíc formoval, což nám také pomáhá lépe porozumět historii sluneční soustavy a jejímu vzniku.
