Že stoletja so znanstveniki poskušali razložiti, kako se je oblikovala Luna. Medtem ko so nekateri trdili, da je nastala iz materiala, ki ga je Zemlja izgubila zaradi centrifugalne sile, pa so drugi trdili, da je Zemljo zaradi gravitacije zajela predoblikovana Luna. V zadnjih desetletjih je bila najbolj sprejeta teorija hipoteza o velikanskem vplivu, ki pravi, da je Luno, ki je nastala potem, ko je Zemljo udaril objekt velikosti Mars (imenovan Theia), pred 4,5 milijarde let.
Glede na novo raziskavo mednarodne skupine raziskovalcev, lahko ključ dokazila, katera teorija je pravilna, izvira iz prvih jedrskih preizkusov, opravljenih tukaj na Zemlji pred približno 70 leti. Po pregledu vzorcev radioaktivnega stekla, dobljenega s testnega mesta Trinity v Novi Mehiki (kjer je eksplodirala prva atomska bomba), so ugotovili, da vzorci luninih kamnin kažejo podobno izčrpavanje hlapnih elementov.
Študijo je vodil James Day - profesor geoznanosti na Univerzi za oceanografijo Scripps na kalifornijski univerzi v San Diegu. Skupaj s svojimi kolegi - ki prihajajo iz pariškega Inštituta za fiziko Zemlje, McDonnellovega centra za vesoljske vede in Nasinovega vesoljskega centra Johnson - so pregledali vzorce stekla, pridobljenega s testnega mesta Trinity, da bi ugotovili njihove kemične sestave.
To steklo, znano kot trinit, je nastalo, ko je plutonijeva bomba eksplodirala na testnem poligonu Trinity leta 1945 v okviru projekta Manhattan. Na 350 metrov (1100 čevljev) od talne ničle se je arkozijski pesek (ki je v glavnem sestavljen iz kremenčevih zrn in feldspar) zaradi velike vročine in pritiska zaradi velike eksplozije spremenil v zeleno steklo.
Znanstveniki že leta preučujejo ta steklena nahajališča, za katera so ugotovili, da je pesek sesal v eksploziji, in nato kot staljena tekočina padala na površino. Ko so ga Day in njegovi sodelavci pregledali, so ugotovili, da so vzorci kozarca osiromašeni s cinkom in drugimi hlapnimi elementi - za katere je znano, da izparijo pod izredno toploto in pritiskom - odvisno od tega, koliko so bili od tal nič.
Glede na njihovo študijo, ki je bila objavljena v Napredek znanosti 8. februarja 2017 so bili od teh elementov izčrpani vzorci trinita, ki so bili oddaljeni od 10 do 250 metrov (30 do 800 čevljev) od mesta eksplozije, veliko več kot vzorci, odvzeti od daleč. Poleg tega so izotopi cinka, ki so ostali, težji in manj reaktivni kot pri drugih.
Nato so te rezultate primerjali s študijami, izvedenimi na lunarnih kamninah, ki so pokazale podobno izčrpavanje hlapnih elementov. Iz tega so ugotovili, da na Luni naenkrat obstajajo podobni vročinski in tlačni pogoji, zaradi katerih so ti elementi izhlapeli. To je v skladu s teorijo, da se je v preteklosti zgodil ogromen vpliv, ki je površino Lune spremenil v ocean magme.
Kot je Day pojasnil v sporočilu za javnost San Diego:
"Rezultati kažejo, da izhlapevanje pri visokih temperaturah, podobno kot na začetku nastajanja planeta, vodi do izgube hlapnih elementov in do obogatitve v težkih izotopih v levi nad materiali iz dogodka. To je bila običajna modrost, zdaj pa imamo na voljo eksperimentalne dokaze. "
Medtem ko prevladujoča teorija od osemdesetih let prejšnjega stoletja predstavlja hipotezo o velikanskem vplivu, razprava poteka in je predmet novih ugotovitev. Na primer januarja 2017 je bila nova študija objavljena v Narava Geoscience - ki ga je vodil Raluca Rufu z Weizmannovega znanstvenega inštituta v Rehovotu v Izraelu - je nakazal, da je Luna morda bila posledica številnih manjših trkov.
Z računalniškimi simulacijami je Weizmannova skupina ugotovila, da bi lahko več majhnih udarcev oblikovalo veliko lunin okoli Zemlje, ki bi se nato združile, da bi ustvarile Luno. Toda s tem, ko je pokazal, da so hlapni elementi podvrženi istim reakcijam na toploto in pritisk, ne glede na to, kje se reakcija odvija, sta Day in njegovi sodelavci ponudila nekaj trdnih dokazov, ki kažejo na en sam vpliv.
Ta študija je šele zadnja v seriji, ki znanstvenikom Zemlje pomaga omejiti, kdaj in kako je nastala Luna, ki nam pomagajo tudi do boljšega razumevanja zgodovine Osončja in njegovega nastanka.
