Има проблем с Луната: Никой всъщност не знае как се е образувала, а най-популярната теория - известна като хипотеза за гигантско въздействие - изглежда не съвпада с съвременните наблюдения на химичния състав на Луната.
В ново проучване, публикувано на 29 април в списанието Nature Geoscience, екип от изследователи от Япония и САЩ се опитват да разрешат този лунен парадокс, като добавят океан от магма към сместа.
Новото проучване започва със стандартната версия на гигантската хипотеза за въздействието, която се изразява така: Някога, преди около 4,5 милиарда години, когато Слънчевата система все още беше пълна с бебешки планети, ренегатска скала с размерите на Марс погрешно се обърна близо до Венера и разби удар с глава във все още оформящата се Земя. Раздробените останки от този чужд планетоид, заедно с няколко парчета от счупена материя, които се разпръснаха от Земята, се сляха в орбита около нашата планета и в крайна сметка се превърнаха в кръглата, белязана с хапки луна, която познаваме и обичаме, теорията продължава.
Компютърните симулации на това древно въздействие подсказват, че ако наистина така изглеждаше Луната, по-голямата част от материала, съставляващ Луната, би трябвало да идва от планетоида, който се е разбил на Земята. Но последните проучвания на лунните скали разказват различна история. Все повече и повече изследователи откриват, че химичният състав на Земята и Луната са почти идентични. Как тогава Луната може да бъде направена от предимно Земя и най-вече не Земя едновременно? Нещо трябва да се даде.
Авторите на новото изследване се опитват да разрешат този парадокс, като определят времето на голямото въздействие на около 50 милиона години след образуването на слънцето (към по-ранния край на типично прогнозирания прозорец), когато младата Земя може би е била покрита от море от магма до 1500 км дълбочина. В поредица от компютърни симулации изследователите хвърлиха скалиста протопланета в тази напоена с магма Земя и след това наблюдаваха как разтопеното море се разпръсна в космоса в гигантска "ръка" от магма.
Ударената магма достигна значително по-високи температури от скалистия материал на планетоида, което предизвика разпръскването на магмата в обем, докато изплува в космоса. Отначало, писаха изследователите, магманият плясък последва счупените битове на протопланетата около земната орбита, но бързо ги изпревари. Докато по-голямата част от удара на протопланетата в крайна сметка отново падна в горещия океан на Земята, огромният облак от разтопен материал остана в орбита и в крайна сметка се сля в луна. Тези симулации доведоха до луна с много по-голям процент от получения от Земята материал, отколкото предишните проучвания са открили.
"В нашия модел около 80% от луната е направена от протоземни материали", се казва в изявление съавторът на проучването Shun-ichiro Karato, геофизик от Йейлския университет. "В повечето от предишните модели около 80% от луната е направена от ударника. Това е голяма разлика."
Според авторите на изследването магмо-океанската хипотеза показва, че химическият състав на Земята, подобен на Луната, би могъл да бъде съвместим с теорията за гигантското въздействие. Това все още не е пълен отговор на това как се е образувала Луната, но тя обединява преобладаващата теория с действителните наблюдения малко по-спретнато.