Drevni sudar Gotovo isparila Zemlju, rođenjem Mjeseca

Nova kemijska analiza kamenja Zemlje i Mjeseca bacila je svježe svjetlo na podrijetlo našeg lunarnog sustava, a trenutak rođenja bio je daleko dramatičniji i nasilniji nego što su mnogi očekivali.

"Naši rezultati pružaju prvi čvrsti dokaz da je utjecaj doista (u velikoj mjeri) isparavao Zemlju", rekao je Kun Wang, geokemičar sa Sveučilišta Washington u St. Louisu, u priopćenju. Studija Wanga i Steina B. Jacobsena objavljena je u ponedjeljak u Priroda.

Prije otprilike 4,5 milijardi godina, Zemlja je bila vrlo mlada kolekcija svemirskog smeća, i to nije bilo užasno mjesto za dobrodošlicu. To rano razdoblje je poznato kao Hadean eon, nazvan kao takav za paklene uvjete. Proto-Zemlja je bila vatrena i vruća, a površina je najvjerojatnije bila rastaljena lava od intenzivne vulkanske aktivnosti i čestih sudara s drugim stijenama.

Tada se ovaj rani planet sudario s drugim, možda s veličinom Marsa. Sila udarca isparila je manji i veći dio većih, što je rezultiralo ogromnom atmosferom 500 puta većom od trenutne veličine trenutne Zemlje, ispunjene super-vrućim tekućim plaštom. To se s vremenom ohladilo i očvrsnulo u dva različita tijela - Mjesec i Zemlju.

Dugo je teoretizirano da se mjesec formirao od sudara između dva pra-planetarna tijela. Međutim, raniji modeli imali su dvije mase koje su samo paše jedna s drugom, a manja je uglavnom ostala netaknuta i formirala mjesec. To je opovrgnuto 2001., kada su znanstvenici uspoređivali izotope različitih elemenata u stijenama Mjeseca i Zemlje, i utvrdili da su oni sastavno isti. Šanse da ta dva sudarajuća tijela imaju iste potpise u svojim izotopima su prirodno gotovo nula, što je značilo da se mase dvaju stijena moraju miješati zajedno prije formiranja Mjeseca.

Dva su takva modela prethodno predložena za ovo. U jednom, sudar je još uvijek prilično pitom, ali oblak u obliku plašta u obliku diska dopušta miješanje materijala sa Zemlje i njegovog proto-mjeseca, prije nego što se smjeste u odvojene objekte.

Ovo novo istraživanje navodi taj zaključak, koristeći vrlo sofisticiranu analizu dva izotopa kalija, deset puta precizniji od prethodnih metoda. Pronašao je vrlo malo više koncentracije težeg izotopa kalija na Mjesecu nego na Zemlji. Jedino objašnjenje za to je da se za vrijeme kondenzacije atmosfere plašta koja je dovela do rođenja Mjeseca, vjerojatnije da će se teži izotop kondenzirati nego svjetliji.

To podupire model u kojem je cijeli objekt sudara, i veći dio Zemlje, zbrisan u sudaru, a mjesec je nastao kao čestice u superfluidnoj atmosferi plašta, ohlađene i spojene, kao masivna kiša kondenzirana iz vodene pare, koja se polako povećava,