Nuo XIX amžiaus pabaigos mokslininkai stengėsi paaiškinti Mėnulio kilmę. Nors mokslininkai jau seniai teoretikavo, kad ji ir Žemė turi bendrą kilmę, klausimai, kaip ir kada pasirodė neįmanomi. Pavyzdžiui, šiandien vyrauja bendra nuomonė, kad smūgis su Marso dydžio objektu (Theia) netrukus po to, kai susiformavo planetos, suformavo Žemės ir Mėnulio sistemą (dar vadinama „Milžiniško poveikio hipoteze“).
Tačiau šio smūgio modeliavimas parodė, kad Mėnulis būtų susidaręs iš medžiagos pirmiausia iš smūgio objekto. Vis dėlto to nepatvirtina įrodymai, kurie rodo, kad Mėnulis yra sudarytas iš tos pačios medžiagos, kokia yra Žemė. Laimei, naujas Japonijos ir JAV mokslininkų grupės tyrimas pasiūlė neatitikimo paaiškinimą: susidūrimas įvyko tada, kai Žemę vis dar sudarė karšta magma.
Neseniai žurnale pasirodė tyrimas, kuriame aprašytos jų išvados „Mėnulio sausumos magmos vandenyno kilmė“ Gamtos geomokslas. Tyrimui vadovavo Natsuki Hosono iš RIKEN skaičiavimo mokslo centro. Tyrime dalyvavo Jeilio universiteto, RIKEN skaičiavimo mokslo centro ir Tokijo technologijos instituto Žemės gyvybės mokslo instituto (ELSI) tyrėjai.
Be simuliacijų, modeliuojančių smūgio scenarijų, Milžiniško smūgio hipotezę taip pat vargina tai, kad smūgio metu didžioji dalis Mėnulį sudarančios medžiagos būtų silikatiniai mineralai. Dėl to Žemės palydove trūktų geležies, tačiau seismologiniai tyrimai parodė, kad Mėnulis greičiausiai turi tokią branduolį kaip Žemės (sudarytas iš geležies ir nikelio) ir kad konvekcija jo šerdyje vienu metu maitina ir magnetinį lauką.
Naujas tyrimas pateikia scenarijų, kuris gali tai paaiškinti. Pagal jų sukurtą modelį, kai Žemė ir Theia susidūrė maždaug po 50 milijonų metų po Saulės susidarymo (maždaug prieš 4,6 milijardo metų), Žemę dengė karštos magmos jūra, o Theia greičiausiai buvo sudaryta iš kietos medžiagos.
Šis modelis parodė, kad po susidūrimo Žemėje esanti magma būtų buvusi kaitinama kur kas labiau nei kietosios dalelės nuo smūgio objekto. Tai leistų magmai išsiplėsti ir išskristi į orbitą ir sudaryti Mėnulį. Šis naujausias modelis, kuriame atsižvelgiama į skirtingą „Proto-Earth“ ir „Theia“ kaitinimo laipsnį, efektyviai paaiškina, kaip Mėnulio makiaže yra žymiai daugiau Žemės medžiagos.
Jelemo universiteto geologijos profesorius ir bendraautoris Shun-ichiro Karato praeityje yra atlikęs išsamius tyrimus dėl proto-Žemės magmos cheminių savybių. Kaip jis paaiškino interviu „Yale News“:
„Mūsų modelyje apie 80% mėnulio yra pagaminta iš žemiškų augalų. Daugelyje ankstesnių modelių apie 80% mėnulio sudaro smogtuvas. Tai yra didelis skirtumas. “
Tyrimo tikslais Karato vadovavo komandai tyrimams, susijusiems su išlydyto silikato suspaudimu. Tuo tarpu užduotį sukurti skaičiavimo modelį, numatant, kaip bus paskirstyta susidūrimo medžiaga, atliko ELSI grupė Tokijo technologijos institute ir RIKEN skaičiavimo mokslo centre.
Bendrai paėmus, naujasis modelis pademonstravo, kad perkaitinta magma bus prarasta erdvėje ir susilies, kad orbitoje suformuotų naują kūną greičiau nei medžiaga, prarasta iš smogtuvo. Tai taip pat parodė, kad medžiaga iš Žemės vidaus (kurioje gausu geležies ir nikelio) taip pat pateks į Mėnulio susidarymą - kuris paskui nusės į centrą ir suformuos Mėnulio šerdį.
Iš esmės naujasis modelis patvirtina ankstesnes teorijas apie tai, kaip Mėnulis susiformavo atsikratydamas netradicinių susidūrimo sąlygų poreikio. Iki šiol tai buvo tai, ką padarė mokslininkai, siekdami įvertinti neatitikimą tarp smūgio modeliavimo ir duomenų, gautų tiriant Mėnulio uolienas ir mėnulio paviršių.
Šis tyrimas taip pat galėtų sukelti tobulesnes teorijas, kaip susiformavo Saulės sistema ir kas vyko iškart po jos. Kadangi poveikis tarp žemės proto ir Theios galėjo suvaidinti tam tikrą gyvybės atsiradimą Žemėje, tai taip pat galėtų padėti mokslininkams suvaržyti tai, ko reikia, kad žvaigždžių sistema turėtų gyvenamąsias planetas.
