Po stáročia sa vedci snažili vysvetliť, ako sa vytvoril Mesiac. Zatiaľ čo niektorí tvrdia, že sa vytvorili z materiálu strateného Zemou v dôsledku odstredivej sily, iní tvrdili, že predformovaný Mesiac bol zajatý zemskou gravitáciou. V posledných desaťročiach je najbežnejšou teóriou hypotéza Giant-Impact, ktorá uvádza, že Mesiac, ktorý vznikol po Zemi, bol zasiahnutý objektom veľkosti Mars (menom Theia) pred 4,5 miliardami rokov.
Podľa novej štúdie medzinárodného tímu vedcov môže kľúč k preukázaniu správnosti teórie vyplynúť z prvých jadrových testov vykonaných tu na Zemi asi pred 70 rokmi. Po preskúmaní vzoriek rádioaktívneho skla získaného z testovacieho miesta Trinity v Novom Mexiku (kde bola vybuchnutá prvá atómová bomba), sa zistilo, že vzorky mesačných hornín vykazovali podobné vyčerpanie prchavých prvkov.
Štúdiu viedol James Day - profesor geológie na Scrippsovej inštitúcii oceánografie na Kalifornskej univerzite v San Diegu. Spolu so svojimi kolegami - ktorí pochádzajú z Parížskeho ústavu fyziky Zeme, McDonnell Centra pre vesmírne vedy a NASA Johnson Space Center - skúmali vzorky skla odobratého z testovacieho miesta Trinity, aby určili svoje chemické zloženie.
Toto sklo, známe ako trinit, sa vytvorilo po detonácii plutóniovej bomby na testovacom mieste Trinity v roku 1945 ako súčasť projektu Manhattan. Na vzdialenosť 350 metrov (1 100 stôp) od zeme sa arkosický piesok (ktorý sa skladá hlavne z kremenných zŕn a živcov) premenil na zelené sklo vplyvom extrémneho tepla a tlaku spôsobeného masívnou explóziou.
Vedci už roky skúmajú tieto sklárske usadeniny, o ktorých zistili, že sú výsledkom toho, že sa piesok vysal do explózie a potom pršal na povrch ako tekutá tekutina. Keď to Day a jeho kolegovia preskúmali, zistili, že vzorky skla boli ochudobnené o zinok a ďalšie prchavé prvky - o ktorých je známe, že sa odparujú pri extrémnom teple a tlaku - v závislosti od toho, ako ďaleko boli od nuly.
Podľa štúdie, ktorá bola uverejnená v roku 2006 Pokroky vo vede 8. februára 2017 boli vzorky trinitu, ktoré sa získali medzi 10 a 250 metrov (30 až 800 stôp) od miesta výbuchu, vyčerpali z týchto prvkov oveľa viac ako vzorky odobraté z ďalekej strany. Okrem toho zostali izotopy zinku ťažšie a menej reaktívne ako v ostatných.
Tieto výsledky potom porovnali so štúdiami uskutočnenými na lunárnych horninách, ktoré preukázali podobnú depléciu prchavých prvkov. Z toho určili, že podobné tepelné a tlakové podmienky existujú naraz na Mesiaci, čo spôsobilo, že sa tieto prvky odparili. To je v súlade s teóriou, že v minulosti došlo k masívnemu dopadu, ktorý zmenil povrch Mesiaca na oceán magmy.
Ako Day vysvetlil v tlačovej správe UC San Diego:
„Výsledky ukazujú, že odparovanie pri vysokých teplotách, podobné tým, ktoré sa vyskytujú na začiatku tvorby planéty, vedie k strate prchavých prvkov a obohateniu ťažkých izotopov vľavo nad materiálmi z udalosti. Bola to konvenčná múdrosť, ale teraz máme experimentálne dôkazy, ktoré to dokazujú. “
Zatiaľ čo prevládajúcou teóriou od 80. rokov bola hypotéza obrovského dopadu, diskusia prebieha a podlieha novým zisteniam. Napríklad v januári 2017 bola nová štúdia uverejnená v roku 2007 Nature Geoscience - ktorú viedla Raluca Rufu z Weizmann Institute of Science v Rehovote v Izraeli - naznačila, že Mesiac mohol byť výsledkom mnohých menších zrážok.
Pomocou počítačovej simulácie tím Weizmann zistil, že viacnásobné malé dopady mohli vytvoriť mnoho Mesiaca okolo Zeme, ktoré by sa potom spojili a vytvorili Mesiac. Deň a jeho kolegovia však ukázali, že prchavé prvky podliehajú rovnakým druhom reakcií na teplo a tlak, bez ohľadu na to, kde k reakcii dochádza, ponúkli niekoľko spoľahlivých dôkazov, ktoré poukazujú na jednu udalosť dopadu.
Táto štúdia je iba najnovšou v sérii, ktorá pomáha vedcom Zeme obmedzovať, kedy a ako sa vytvoril Mesiac, čo nám tiež pomáha lepšie porozumieť histórii slnečnej sústavy a jej formovaniu.
