Према најприхваћенијој теорији, Месец се формирао пре око 4,5 милијарди година када се објекат величине Марса, назван Тхеиа, сударио са Земљом (ака Хипотеза џиновског утицаја). Овај утицај бацио је знатне количине крхотина које су се постепено спојиле у природни сателит Земље. Један од најпоузданијих доказа ове теорије је чињеница да су Земља и Месец изванредно слични по саставу.
Међутим, претходне студије које укључују компјутерске симулације показале су да би, да је Месец био створен џиновским ударима, требало би да задржи више материјала од самог удара. Али према новој студији коју је спровео тим са Универзитета у Њу Мексику, могуће је да Земља и Месец нису тако слични као што се раније мислило.
Студија која описује њихова открића, под називом „Различите композиције изотопа кисеоника Земље и Месеца“, недавно се појавила у часопису Натуре Геосциенце. Студију су спровели Ерицк Ј. Цано и Зацхари Д. Схарп из УНМ-овог одсека за планетарне и планетарне науке, и Цхарлес К. Схеарер са УНМ-овог Института за метеоритику.
Теорија да су Земља и Месец некада били једно тело постоји од 19. века. Али тек када су астронаути Аполони вратили узорке стијена, научници су имали коначне доказе да су Земља и Месец формирали заједно. Ови узорци су показали да је, попут Земље, и Месец састављен од силикатних минерала и метала диференцираних између металног језгра и силикатног плашта и коре.
Док Месец има мање гвожђа и мање на путу лакших елемената, Хипотеза о џиновском утицају то прилично добро објашњава. Гвожђе, посебно тежак елемент, задржала би Земља док су топлотна и експлозивна сила удара узроковали да се лакши елементи излупе и избаце у свемир. Остатак материјала са Земље и Теје тада би се охладио, а затим помешао у Земљу и Месец као што их данас познајемо.
Ова теорија такође објашњава брзину и природу којом Месец орбитира на Земљи; посебно како је чврсто закључана са нашом планетом. Међутим, претходне студије које укључују компјутерске симулације показале су да би се у овом сценарију отприлике 80% Месеца требало састојати од материјала који потиче из Тхеиа.
Ово представља озбиљну неприлику за астрономе и геологе, а разне теорије су напредовале да би се то објаснило. У једном сценарију, Тхеиа је била слична композиција са Земљом, што би објаснило зашто су Земља и Месец толико слични. У другом, мешање материјала је било веома темељно, до те мере да Земља и Месец задржавају Теијине елементе.
На жалост, ова објашњења су или у нескладу са оним што знамо о Сунчевом систему или представљају сопствене теоријске проблеме. Како би расветлили ово, Цано и његове колеге сматрали су кључну недоследност са хипотезом о џиновском утицају. У основи, када су научници прегледали узорке лунарне стене Аполона, приметили су да су вредности изотопа кисеоника практично идентичне онима које су пронађене у стијенама овде на Земљи.
Ако је хипотеза о гигантском утицају тачна, тада су прекурсори за Земљу и Месец имали идентичне вредности или су започеле екстензивне хомогенизације после догађаја удара. Да би се позабавили овим проблемом, Цано и његове колеге спровели су високо прецизну анализу изотопа кисеоника низа различитих месечевих стена. Открили су да лунарне стијене показују веће концентрације лакших изотопа кисеоника од Земље.
Уз то, разлике повећавају дубље сонде из коре у плашт. То приписују чињеници да је кора тамо где би се крхотине са Земље и Теје мешале, док је унутрашњост та где би Теијин материјал био концентрисанији. Како сумирају у својој студији:
„Вриједности изотопског нивоа кисеоника у узорцима Месеца у корелацији су са литологијом, а ми предлажемо да се разлике објасне мешањем између изотопичке светлосне паре, настале ударцем, и најудаљенијег дела раног лунарног магм океана. Наши подаци сугерирају да узорци изведени из дубоког лунарног плашта, који су изотопијски тешки у поређењу са Земљом, имају изотопске композиције које су најрепрезентативније за протонарнарни удар „Тхеиа“. “
Укратко, резултати истраживања показују да Земља и Тхеиа нису слични у саставу, што пружа прве дефинитивне доказе да је Теиа вероватно настала даље од Сунца него што је била Земља. Слично томе, њихов рад показује да различити састави изотопа кисеоника из Теије и Земље нису у потпуности хомогенизирани утицајем формирања Месеца.
Ова студија има на уму истраживање које је недавно спровео тим из Јела и Токијски технолошки институт. Према њиховом раду, Земља је још увек била врела магма када се догодио утицај формирања Месеца. То је оно што би омогућило да се материјал из Теије изгуби у свемиру, док се материјал са Земље брзо стапа у облику Месеца.
Да ли је материјал из Теије изгубљен у свемиру или је задржан као део месечеве унутрашњости, питање је које ће научници моћи детаљније да испитају захваљујући многим мисијама за повратак узорака које ће се дешавати у наредним годинама. Ту спадају НАСА које астронауте шаљу на површину Луна (Пројекат Артемис) и више ровера које је послала Кина (Цханг'с 5 и Цханг’е 6 мисије).
На ове и друге мистерије око јединог Земљиног сателита постоји велика шанса да им се ускоро одговори!
