Det er et problem med månen: Ingen vet egentlig hvordan den dannet seg, og den mest populære teorien - kjent som den gigantiske påvirkningshypotesen - ser ikke ut til å matche moderne observasjoner av månens kjemiske sammensetning.
I en ny studie publisert 29. april i tidsskriftet Nature Geoscience, forsøker et team av forskere fra Japan og USA å løse dette måneparadokset ved å legge et hav av magma til blandingen.
Den nye studien begynner med standardversjonen av den gigantiske påvirkningshypotesen, som går på noe slikt: En gang for rundt 4,5 milliarder år siden, da solsystemet fremdeles var fullt av babyplaneter, var en renegadeberg omtrent på størrelse med Mars tok en feil sving i nærheten av Venus og knuste med hodet inn på den fortsatt dannende jorden. De knuste restene av denne fremmede planetoiden, sammen med noen biter av ødelagt materiale som splittet av jorden, sammenkledd i bane rundt planeten vår og til slutt ble den runde, pockemerkede månen vi kjenner og elsker, går teorien.
Datasimuleringer av denne gamle virkningen antyder at hvis dette virkelig var slik månen ble til, måtte mesteparten av materialet som utgjør månen ha kommet fra planetoidet som styrtet ned på jorden. Men nyere studier av måneberg forteller en annen historie. Flere og flere opplever forskere at den kjemiske sammensetningen av Jorden og månen er nesten identisk. Hvordan kan månen da være laget av det meste av Jorden og for det meste ikke-jorden på samme tid? Noe må gi etter.
Forfatterne av den nye studien forsøker å løse dette paradokset ved å stille tidspunktet for den store innvirkningen på omtrent 50 millioner år etter dannelsen av solen (mot den tidligere enden av det typisk estimerte vinduet) når den unge jorden kan ha blitt dekket av et hav av magma opp til 1500 kilometer dyp. I en serie datasimuleringer la forskerne en steinete protoplanet inn i denne magma-gjennomvåt jorden, og så deretter på når det smeltede havet sprutet ut i verdensrommet i en gigantisk "arm" av magma.
Den påvirkede magmaen nådde betydelig høyere temperaturer enn det steinete materialet i planetoiden, noe som fikk magma-spruten til å utvide seg i volum når den sprang ut i verdensrommet. Til å begynne med, skrev forskerne, fulgte magma-spruten de ødelagte bitene av proto-planeten rundt jordens bane, men overhitet dem raskt. Mens det meste av protoplanet-påvirkeren til slutt falt tilbake i jordas varme hav, forble den enorme skyen av smeltet materiale i bane og til slutt koalescerte til en måne. Disse simuleringene resulterte i en måne med en mye høyere prosentandel av jord-avledet materiale enn tidligere studier har funnet.
"I vår modell er rundt 80% av månen laget av proto-Earth-materialer," sa medforfatter Shun-ichiro Karato, geofysiker ved Yale University, i en uttalelse. "I de fleste av de forrige modellene er omtrent 80% av månen laget av støtstokken. Dette er en stor forskjell."
I følge studiens forfattere viser magma-hav-hypotesen at månens jordlignende kjemiske sammensetning kan være forenlig med den gigantiske påvirkningsteorien. Det er fremdeles ikke et fullstendig svar på hvordan månen dannet seg, men den forener den dominerende teorien med faktiske observasjoner litt mer pent.
