Mesiac sa mohol narodiť v dôsledku kolízie ostnatého embrya Zeme a malého objektu veľkosti Marsu, ktorý sa úplne roztavil, keď sa zrazil s našou planétou a ktorého kamene sú stále obsiahnuté v útrobách Zeme.
Moderný mesiac vznikol ako dôsledok silného čelného nárazu medzi Zemou a Teiou, pravdepodobne predchodcom satelitu našej planéty, ku ktorému došlo asi 100 miliónov rokov po narodení Zeme, podľa článku uverejneného v časopise Science.
Za posledných 30 rokov sa všeobecne pripúšťa, že Mesiac vznikol ako dôsledok zrážky protoijského tela Theia s „embryom“Zeme. Kolízia viedla k uvoľneniu hmoty Theia a Proto-Zeme do vesmíru, z tejto hmoty sa vytvoril Mesiac. Teória kolízie proto-Zeme s veľkým nebeským telom dobre vysvetľuje hmotnosť Mesiaca, nízky obsah železa na ňom a ďalšie parametre.
Pri takejto zrážke by však významná časť materiálu, ktorý tvorí mesiac, mala pochádzať z hypotetickej Theie. Vo svojom zložení by sa mala líšiť od Zeme, pretože väčšina nebeských telies vnútornej oblasti slnečnej sústavy, ktorá zahŕňa pozemské planéty a asteroidy, sa od nej líši. V skutočnosti je však zloženie Zeme a Mesiaca veľmi podobné, až do rovnakého podielu izotopov mnohých kovov a ďalších prvkov.
Edward Young z Kalifornskej univerzity v Los Angeles (USA) a jeho kolegovia našli vysvetlenie tejto nezvyčajnej zhody zloženia Zeme a Mesiaca porovnaním frakcií „ťažkých“izotopov kyslíka a analýzou možných scenárov a okolností vzniku satelitov našej planéty.
Ako poznamenáva Youngova skupina, väčšina vedcov dnes verí, že Theia sa pri „kozmickej nehode“iba mierne dotkla Zeme, zasiahla ju pod veľkým uhlom a nezrážala sa vysokou rýchlosťou priamo na našu planétu. Takýto scenár je potrebný na vysvetlenie, prečo sú lunárne horniny s nízkym obsahom železa a prečo Mesiac ustupuje, nie bližšie k Zemi, ako to robia Phobos a Mars.
Na druhej strane má taký scenár problém - v tomto prípade bude pomer izotopov kyslíka a množstva ďalších látok nerovný, čo je v rozpore s údajmi z analýzy vzoriek pôdy odobratých astronautmi z Apolla. Zdá sa, že v roku 2014 sa relatívne nedávno našlo riešenie tohto problému. Nemeckí chemici zistili, že pomer dvoch „ťažkých“izotopov kyslíka (17 a 18) a „normálneho“kyslíka-16 je v nich mierne, ale odlišný - 12 častíc na milión.
Young a jeho kolegovia tieto merania podrobili dvojitej kontrole ultra presným hmotnostným spektrometrom s použitím vzoriek prinesených na Zem pomocou Apollo-12, 15 a 17, ako aj množstva najstarších hornín na Zemi.
Propagačné video:
Geochemická analýza tentokrát ukázala, že frakcie izotopov kyslíka v suchozemských a lunárnych horninách boli úplne rovnaké, v najhoršom prípade sa líšili iba o jednu desaťtisícinu percenta, čo je v skutočnosti vzhľadom na nepresnosť prístrojov nula.
To vyvolalo otázku, ako sa Mesiac dostal na svoju obežnú dráhu a ako sa formoval všeobecne. Vzhľadom na rovnaké proporcie izotopov, ktoré naznačujú spoločnosť hornín Zeme a jej satelitu, bola podľa Younga kolízia medzi Zemou a Teiou priamočiara.
Podľa jeho názoru sa naša planéta a embryo Mesiaca zrazili vo veľmi vysokých uhloch veľmi vysokou rýchlosťou, v dôsledku čoho Theia „prepichla“zemskú kôru, úplne sa roztavila a zlúčila s horninami našej planéty. Časť tejto taveniny bola hodená do vesmíru, kde sa postupne „zhromažďovala“na Mesiac.
Yang pripúšťa, že túto teóriu nevymyslel on, ale astronómovia z Inštitútu pre hľadanie mimozemských civilizácií, ktorý navrhol, že Mesiac sa narodil čelnou zrážkou rýchlo rotujúcej proto-zeme podobnej „vírivke“a nebeskému telu veľkosti Marsu. Vedci dospeli k záveru, že údaje o izotopoch, ktoré získala skupina Young, potvrdili túto teóriu z roku 2012.