Zemlja i Mjesec vjerojatno su nastali frontalnim sudarom dva planeta

Iako teorija prema kojoj je Mjesec formiran udarom manjeg planeta u primordijalnu Zemlju nije od jučer, znanstvenici su nedavno uspjeli pronaći dokaze koji bacaju novo svjetlo na prirodu dotičnog sudara.

Podsjetimo, prema navedenoj teoriji Zemlju je prije 4,5 milijarde godina udario manji planet zvan Theia, koji je rezultirao izbacivanjem dijela materije u Zemljinu orbitu, iz čega je potom nastao Mjesec.

I dok su znanstvenici dosada vjerojali kako je Theia tek žestoko okrznula Zemlju i potom nastavila svojim putem, sad se čini da su se rana Zemlja i Theia prilikom sudara spojile u jedinstvenu masu, iz koje se potom pod utjecajem gravitacije formirao sustav Zemlja – Mjesec.

Analizirajući sedam uzoraka Mjesečevog kamenja donesenog na Zemlju tijekom programa Apollo, kao i šest uzoraka vulkanskih stijena sa Zemlje, znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji pokušali su ustanoviti razlike u izotopima kisika zarobljenog u stijenama. Naime, stijene na svakom tijelu u Sunčevom sustavu imaju jedinstven „otisak“ prema kojem ih je moguće razlikovati jedne od drugih, a koji se očituje kroz različite udjele izotopa kisika. Primjerice, više od 99,9% stijena na Zemlji sadržava izotop O-16, kod kojeg kisik, uz osam protona, ima i osam neutrona. Međutim, mali dio Zemljnih stijena sadrži izotope O-17 i O-18, a upravo nam odnos između O-16 i O-17 može reći potječe li neka stijena s Zemlje ili pripada nekom drugom tijelu.

Ukoliko uzmemo kao ispravnu dosadašnju pretpostavku kako je Theia okrznula Zemlju iz čega je nastao Mjesec, koji bi u svom sastavu imao većinom materijal otrgnut s Theie, tada bi stijene s Zemlje i Mjeseca imale različite udjele izotopa kisika. Međutim, to nije tako. „Ne vidimo nikakvu razliku između Zemljinih i Mjesečevih izotopa kisika, potpuno su isti”, potvrdio je voditelj istraživanja Edward Young.

Štoviše, rezultati istraživanja potvrđuju teoriju da su se Zemlja i Theia sudarile frontalno, što je rezultiralo potpunim spajanjem dva planeta. „Theia je u potpunosti izmiješana kako s Zemljom, tako i s Mjesecom, i to u jednakom omjeru”, otkrio je Young.

I dok drugi znanstvenici smatraju da je Theia veličinom bila bliža Marsu, Young i njegovi kolege smatraju da je po veličini bila jednaka Zemlji. Štoviše, dokazi upućuju na to da je planetarni embrij Theie čak i rastao, te da je Theia preživjela sudar, vjerojatno bi zauzela mjesto među planetima Sunčevog sustava.

Ukoliko dodatne provjere potvrde rezultate ovog istraživanja, navedeno će umnogome promijeniti način na koji promatramo nastanak i razvoj našeg planeta. Primjerice, izravni suadar između Zemlje i Theie rezultirao bi nestankom većine vode s našeg planeta, koja bi se potom vratila na Zemlju kroz udare kometa i asteroida desecima milijuna godina nakon sudara.