Po najpogosteje sprejeti teoriji je Luna nastala pred približno 4,5 milijarde let, ko je na Zemljo trčil objekt velikosti Marsa z imenom Theia (aka Hipoteza velikanskih vplivov). Ta vpliv je vrgel veliko količin naplavin, ki so se postopoma združile v Zemljin edini naravni satelit. Eden najbolj prepričljivih dokazov te teorije je dejstvo, da sta Zemlja in Luna po sestavi izjemno podobni.
Vendar so prejšnje študije, ki vključujejo računalniške simulacije, pokazale, da bi Luna, če bi ustvarila velikanski udar, zadržala več materiala iz samega udarca. Toda glede na novo raziskavo, ki jo je izvedla ekipa z univerze v Novi Mehiki, je mogoče, da Zemlja in Luna nista tako podobni, kot so mislili prej.
Študija, ki opisuje njihove ugotovitve, z naslovom "Razločene sestavine izotopov kisika Zemlje in Lune", je bila nedavno objavljena v reviji Narava Geoscience. Študijo sta vodila Erick J. Cano in Zachary D. Sharp iz UNM-ovega oddelka za zemeljske in planetarne znanosti ter Charles K. Shearer z UNM-ovega inštituta za meteoritiko.
Teorija, da sta bila Zemlja in Luna nekoč eno telo, obstaja že od 19. stoletja. A šele ko so astronavti Apoloni prinesli vzorce kamnin, so znanstveniki dokončno dokazali, da se Zemlja in Luna tvorita skupaj. Ti vzorci so pokazali, da je Luna tako kot Zemlja sestavljena iz silikatnih mineralov in kovin, ločenih med kovinskim jedrom ter silikatnim plaščem in skorjo.
Medtem ko ima Luna manj železa in manj na poti lažjih elementov, hipoteza o velikanskem vplivu to zelo dobro razlaga. Zemlje bi obdržalo železo, še posebej težak element, medtem ko so zaradi vročine in eksplozivne sile udara lažji elementi izginili in se izlivali v vesolje. Preostali material z Zemlje in Teije bi se nato ohladil in nato pomešal, da bi nastali Zemlja in Luna, kot ju poznamo danes.
Ta teorija tudi razlaga hitrost in naravo, s katero Luna kroži na Zemljo; predvsem kako je z našim planetom urejeno. Vendar so prejšnje študije, ki vključujejo računalniške simulacije, pokazale, da bi v tem scenariju moralo približno 80% Lune sestavljati material, ki izvira iz Theia.
To predstavlja resno stisko za astronome in geologe, zato so bile razvite različne teorije, da bi to razložili. V enem scenariju je bila Theia po sestavi podobna Zemlji, kar bi razložilo, zakaj se zdi Zemlja in Luna tako podobna. V drugem je bilo mešanje materialov zelo temeljito, tako da Zemlja in Luna ohranjata Teijine elemente.
Na žalost so te razlage bodisi neskladne s tistim, kar vemo o Osončju ali pa predstavljajo svoje teoretske težave. Da bi osvetlili to, so Cano in njegovi sodelavci menili, da je ključna nedoslednost s hipotezo o velikanskem vplivu. Ko so znanstveniki preučevali vzorce lunarne kamnine Apollo, so ugotovili, da so vrednosti izotopov kisika skoraj enake tistim, ki jih najdemo v kamninah tukaj na Zemlji.
Če je hipoteza o velikanskem vplivu pravilna, so predhodniki Zemlje in Lune imeli enake vrednosti za začetek ali pa je po udarnem dogodku prišlo do obsežne homogenizacije. Za reševanje tega sta Cano in njegovi sodelavci opravili visoko natančno analizo izotopov kisika za vrsto različnih lunarnih kamnin. Ugotovili so, da so lunarne kamnine pokazale večje koncentracije lažjih izotopov kisika kot Zemlje.
Poleg tega razlike povečajo globlje sonde iz skorje v plašč. To pripisujejo dejstvu, da se v skorji mešajo ostanki z Zemlje in Teije, medtem ko bi bila notranjost tam, kjer bi bil Teijin material bolj koncentriran. Kot so povzeli v svoji študiji:
„Vrednosti izotopov kisika za lunarne vzorce so v korelaciji z litologijo, zato predlagamo, da se razlike razložijo z mešanjem med izotopično lahkimi hlapi, ki nastanejo z udarcem, in najbolj zunanjim delom oceana zgodnje lunarne magme. Naši podatki kažejo, da imajo vzorci, dobljeni iz globokega luninega plašča, ki so v primerjavi z Zemljo izotopično težki, sestavljeni iz izotopskih sestavkov, ki so najbolj reprezentativni za proti-lunarni udarec „Theia“. "
Če povzamemo, ugotovitve raziskave skupine kažejo, da Zemlja in Theia nista bili podobni po sestavi, kar daje prve dokončne dokaze, da se je Theia verjetno oblikovala dlje od Sonca kot Zemlja. Podobno iz njihovega dela je razvidno, da izraziti sestavki izotopov kisika iz Teije in Zemlje niso bili popolnoma homogenizirani z vplivom na luno.
Ta študija vzbuja misel na raziskave, ki jih je pred kratkim izvedla ekipa iz Yaleja in Tokioškega tehnološkega inštituta. Glede na njihovo delo je bila Zemlja še vedno vroča kroglica magme, ko je prišlo do udarca, ki tvori Luno. To je tisto, kar bi omogočilo, da se material iz Teije izgubi v vesolju, medtem ko se material z Zemlje hitro združi v Luno.
Ali bodo znanstveniki iz Teije izgubili v vesolju ali se obdržali kot del Lunove notranjosti, je vprašanje, ki ga bodo znanstveniki lahko podrobneje preučili zaradi številnih misij za vračanje vzorcev, ki se bodo dogajale v naslednjih letih. Sem spadajo NASA, ki astronavte pošljejo nazaj na lunino površino (Projekt Artemis) in več roverjev, ki jih je poslala Kitajska (Chang's 5 in Chang 6 misije).
Na te in druge skrivnosti o Zemljinem edinem satelitu obstaja velika možnost, da bodo kmalu odgovorili!
