Z Luno je težava: nihče v resnici ne ve, kako se je oblikovala, in najbolj priljubljena teorija - znana kot hipoteza o velikanskem udarcu - se zdi, da se ne ujema s sodobnimi opazovanji Lunove kemične sestave.
V novi študiji, objavljeni 29. aprila v reviji Nature Geoscience, skupina raziskovalcev iz Japonske in ZDA poskuša rešiti ta lunarni paradoks, tako da v mešanico doda ocean oceanske magme.
Nova študija se začne s standardno različico hipoteze o velikanskem udarcu, ki govori nekako takole: Nekoč pred približno 4,5 milijarde let, ko je bil Osonč še poln otroških planetov, je odpadnik skakal približno velikost Marsa napačno zavil blizu Venere in z glavo vdrl v še nastajajočo Zemljo. Razkosani ostanki tega tujega planetoida, skupaj z nekaj koščki zdrobljene snovi, ki je zdrsnila z Zemlje, se zlila v orbito okoli našega planeta in sčasoma postala okrogla luna, zaznamovana z luko, ki jo poznamo in ljubimo.
Računalniške simulacije tega starodavnega udara kažejo, da bi, če bi res tako nastala luna, večina materiala, ki sestavlja luno, morala prihajati iz planetoida, ki je strmoglavil na Zemljo. Toda nedavne študije lunskih kamnin pripovedujejo drugačno zgodbo. Vse več raziskovalcev ugotavlja, da sta kemijska sestava Zemlje in Lune skoraj enaka. Kako je torej Luna lahko sestavljena iz večinoma Zemlje in večinoma ne-Zemlje hkrati? Nekaj mora dati.
Avtorji nove študije poskušajo ta paradoks razrešiti tako, da določijo čas velikega učinka na približno 50 milijonov let po nastanku sonca (proti prejšnjem koncu običajno ocenjenega okna), ko je mlado Zemljo morda zajel morje magme globoko do 1.500 kilometrov. V seriji računalniških simulacij so raziskovalci na to zemljo, ki jo je v magmo posedla, raznesli skalnat protoplanet, nato pa opazovali, kako se je staljeno morje razplamtelo v vesolje v velikanski "roki" magme.
Prizadeta magma je dosegla bistveno višje temperature kot skalnati material planetoida, zaradi česar se je razlitje magme povečalo v obsegu, ko je poletelo v vesolje. Sprva, so zapisali raziskovalci, je magmatski pljusk sledil zlomljenim bitjem proto-planeta okoli Zemljine orbite, a jih je hitro prehitel. Medtem ko je večina protoplanetnih udarcev sčasoma padla nazaj v vroč ocean Zemlje, je ogromen oblak staljenega materiala ostal v orbiti in se na koncu združil v luno. Zaradi teh simulacij je nastala luna z veliko večjim odstotkom materiala, pridobljenega na Zemlji, kot so ugotovili v prejšnjih raziskavah.
"V našem modelu je približno 80% lune izdelano iz proto-zemeljskih materialov," je v izjavi zapisal soavtor študije Shun-ichiro Karato, geofizik z univerze Yale. "V večini prejšnjih modelov je približno 80% lune sestavljeno iz udarne glave. To je velika razlika."
Po mnenju avtorjev študije magnetno-oceanska hipoteza kaže, da bi bila Lunova kemična sestava na Zemlji lahko združljiva z velikansko teorijo udarcev. Še vedno ni popoln odgovor na to, kako se je oblikovala luna, vendar je prevladujoča teorija z dejanskimi opazovanji nekoliko bolj urejena.