S Mesiacom je problém: Nikto nevie, ako sa vytvoril, a zdá sa, že najpopulárnejšia teória - známa ako hypotéza obrovského nárazu - nezodpovedá moderným pozorovaniam chemického zloženia Mesiaca.
V novej štúdii uverejnenej 29. apríla v časopise Nature Geoscience sa tím vedcov z Japonska a Spojených štátov snaží vyriešiť tento lunárny paradox pridaním magmatického oceánu do zmesi.
Nová štúdia sa začína štandardnou verziou obrovskej hypotézy dopadu, ktorá vyzerá takto: Kedysi, asi pred 4,5 miliardami rokov, keď bola slnečná sústava ešte plná detských planét, odpadlícka hornina má zhruba veľkosť Marsu. urobil zlý obrat pri Venuši a narazil priamo do stále sa formujúcej Zeme. Rozdrvené zvyšky tejto cudzej planéty, spolu s niektorými kúskami rozbitej hmoty, ktorá sa rozpadla zo Zeme, zhlukli sa na obežnej dráhe okolo našej planéty a nakoniec sa stali okrúhlym, vreckom označeným mesiacom, ktorý poznáme a milujeme, teória ide.
Počítačové simulácie tohto starodávneho dopadu naznačujú, že ak by skutočne vznikol mesiac, väčšina materiálu tvoriaceho mesiac by musela pochádzať z planetoidu, ktorý narazil na Zem. Ale nedávne štúdie mesačných hornín rozprávajú inak. Vedci stále viac zisťujú, že chemické zloženie Zeme a Mesiaca je takmer rovnaké. Ako teda môže byť Mesiac tvorený väčšinou Zemou a väčšinou nie Zemou súčasne? Niečo musí dať.
Autori novej štúdie sa snažia tento paradox vyriešiť stanovením času veľkého dopadu asi 50 miliónov rokov po formovaní Slnka (smerom k skoršiemu koncu zvyčajne odhadovaného okna), kedy mohla byť mladá Zem zakrytá more magmy až do hĺbky 1 500 kilometrov. V sérii počítačových simulácií vedci nasadili skalný protoplanet na túto magicky premočenú Zem a potom sledovali, ako sa roztopené more rozliehalo do vesmíru v obrovskej „ramene“ magmy.
Nárazová magma dosiahla výrazne vyššie teploty ako skalnatý materiál planéty, čo spôsobilo, že sa rozprašovanie magmy zväčšilo, keď sa vlnilo do vesmíru. Vedci napísali, magma splash nasledoval rozbité kúsky proto-planéty okolo orbity Zeme, ale rýchlo ich predbehol. Zatiaľ čo väčšina nárazového telesa protoplanetu nakoniec padla späť do horúceho oceánu Zeme, obrovský oblak roztaveného materiálu zostal na obežnej dráhe a nakoniec sa zlúčil do mesiaca. Výsledkom týchto simulácií bol mesiac s oveľa vyšším percentom materiálu pochádzajúceho zo Zeme, ako zistili predchádzajúce štúdie.
„V našom modeli je asi 80% mesiaca vyrobených z proto-zemských materiálov,“ uviedla vo vyhlásení spoluautor štúdie Shun-ichiro Karato, geofyzik na Yale University. „Vo väčšine predchádzajúcich modelov je asi 80% z mesiaca vyrobené z nárazovej hlavice. To je veľký rozdiel.“
Podľa autorov štúdie hypotéza magma-oceán ukazuje, že chemické zloženie podobné Zemi ako Mesiac by mohlo byť kompatibilné s teóriou obrovských nárazov. Stále to nie je úplná odpoveď na to, ako sa vytvoril mesiac, ale spája prevládajúcu teóriu so skutočnými pozorovaniami trochu úhľadne.
