ตามทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อนเมื่อวัตถุขนาดเท่าดาวอังคารที่ชื่อว่า Theia ชนกับโลก (aka. สมมติฐานของอิมแพ็คยักษ์) ผลกระทบนี้ก่อให้เกิดเศษซากจำนวนมากซึ่งค่อยๆรวมตัวกันกลายเป็นดาวเทียมธรรมชาติเพียงดวงเดียวของโลก หนึ่งในข้อพิสูจน์ที่น่าสนใจที่สุดสำหรับทฤษฎีนี้คือความจริงที่ว่าโลกและดวงจันทร์มีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่งในแง่ขององค์ประกอบ
อย่างไรก็ตามการศึกษาก่อนหน้านี้ที่เกี่ยวข้องกับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าหากดวงจันทร์ถูกสร้างขึ้นจากแรงกระแทกขนาดใหญ่มันควรจะเก็บวัสดุจากตัวรับแรงกระแทกไว้มากกว่าเดิม แต่จากการศึกษาใหม่ที่ดำเนินการโดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโกเป็นไปได้ว่าโลกและดวงจันทร์นั้นไม่เหมือนกับที่เคยคิดไว้
การศึกษาที่อธิบายการค้นพบของพวกเขาในหัวข้อ“ องค์ประกอบไอโซโทปออกซิเจนที่แตกต่างของโลกและดวงจันทร์” เพิ่งปรากฏในวารสาร ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ. การศึกษาดำเนินการโดย Erick J. Cano และ Zachary D. Sharp จากแผนกวิทยาศาสตร์โลกและดาวเคราะห์ของ UNM และ Charles K. Shearer จากสถาบันอุตุนิยมวิทยาของ UNM
ทฤษฎีที่ว่าโลกและดวงจันทร์เคยเป็นร่างกายเดียวมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แต่มันไม่ได้จนกว่าตัวอย่างหินถูกนำกลับโดยนักบินอวกาศอพอลโลที่นักวิทยาศาสตร์มีหลักฐานที่ชัดเจนว่าโลกและดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นพร้อมกัน ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเช่นเดียวกับโลกดวงจันทร์ประกอบด้วยแร่ซิลิเกตและโลหะที่มีความแตกต่างระหว่างแกนโลหะกับเสื้อคลุมซิลิเกตและเปลือกโลก
ในขณะที่ดวงจันทร์มีธาตุเหล็กน้อยลงและมีองค์ประกอบที่เบากว่า แต่ Giant Impact Hypothesis อธิบายว่าค่อนข้างดี เหล็กซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีน้ำหนักมากโดยเฉพาะจะถูกเก็บรักษาไว้โดยโลกในขณะที่ความร้อนและแรงระเบิดของการกระแทกทำให้องค์ประกอบที่เบากว่านั้นเดือดออกและถูกผลักออกสู่อวกาศ วัสดุที่เหลือจากโลกและธีอาจะเย็นลงและผสมกันเพื่อก่อตัวเป็นโลกและดวงจันทร์ดังที่เรารู้จักกันในปัจจุบัน
ทฤษฎีนี้ยังอธิบายถึงความเร็วและธรรมชาติที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันเป็นวิธีที่ถูกล็อกทางโลกกับดาวเคราะห์ของเรา อย่างไรก็ตามการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าในสถานการณ์นี้ประมาณ 80% ของดวงจันทร์ควรประกอบด้วยวัสดุที่มาจาก Theia
สิ่งนี้นำเสนอความไม่แน่ใจอย่างจริงจังสำหรับนักดาราศาสตร์และนักธรณีวิทยาและทฤษฎีต่างๆได้รับการพัฒนาเพื่ออธิบายเรื่องนี้ ในสถานการณ์สมมติหนึ่ง Theia มีความคล้ายคลึงกันในการจัดองค์ประกอบของโลกซึ่งจะอธิบายว่าทำไมโลกและดวงจันทร์จึงดูคล้ายกัน ในอีกการผสมวัสดุนั้นละเอียดมากจนถึงจุดที่ทั้งโลกและดวงจันทร์ยังคงรักษาองค์ประกอบของ Theia
น่าเสียดายที่คำอธิบายเหล่านี้ไม่สอดคล้องกับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับระบบสุริยจักรวาลหรือปัญหาทางทฤษฎีในปัจจุบันของพวกเขาเอง เพื่อให้เข้าใจถึงเรื่องนี้คาโนและเพื่อนร่วมงานของเขาจึงพิจารณาความไม่สอดคล้องที่สำคัญกับสมมติฐานยักษ์กระทบ โดยพื้นฐานแล้วเมื่อนักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบตัวอย่างหินอพอลโลตามจันทรคติพวกเขาสังเกตเห็นว่าค่าไอโซโทปของออกซิเจนนั้นใกล้เคียงกับที่พบในหินบนโลก
หากสมมติฐานของอิมแพ็คยักษ์ถูกต้องแล้วบรรพบุรุษของโลกและดวงจันทร์ก็มีค่าเหมือนกันที่จะเริ่มต้นด้วยหรือการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างกว้างขวางเกิดขึ้นหลังจากเหตุการณ์ผลกระทบ คาโนและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำการวิเคราะห์ไอโซโทปออกซิเจนที่มีความแม่นยำสูงสำหรับหินทางจันทรคติต่างๆ สิ่งที่พวกเขาค้นพบคือก้อนหินบนดวงจันทร์มีไอโซโทปออกซิเจนที่เบากว่าโลก
นอกจากนี้ความแตกต่างเพิ่มความลึกหนึ่งโพรบจากเปลือกโลกลงในเสื้อคลุม พวกเขาเชื่อว่าสิ่งนี้เป็นข้อเท็จจริงที่ว่าเปลือกโลกเป็นที่ซึ่งเศษซากจากโลกและ Theia จะผสมกันในขณะที่การตกแต่งภายในเป็นที่ซึ่งวัสดุจาก Theia จะกระจุกตัวมากขึ้น ขณะที่พวกเขาสรุปในการศึกษา:
“ ค่าไอโซโทปออกซิเจนของตัวอย่างจันทรคติมีความสัมพันธ์กับ lithology และเราเสนอว่าความแตกต่างสามารถอธิบายได้โดยการผสมระหว่างไอแสงไอโซโทปแสงที่เกิดจากผลกระทบและส่วนนอกสุดของมหาสมุทรแมกมาตอนแรก ข้อมูลของเราชี้ให้เห็นว่าตัวอย่างที่ได้มาจากเสื้อคลุมดวงจันทร์ลึกซึ่งเป็นไอโซโทปหนักเมื่อเทียบกับโลกมีองค์ประกอบไอโซโทปที่เป็นตัวแทนของส่วนใหญ่ของโปรโต - จันทรคติกระทบ 'Theia' '
โดยสรุปผลการวิจัยของทีมแสดงให้เห็นว่าโลกและธีอานั้นไม่ได้มีความคล้ายคลึงกันในการจัดองค์ประกอบซึ่งให้หลักฐานที่ชัดเจนว่าเป็นครั้งแรกที่ Theia น่าจะก่อตัวไกลออกไปจากดวงอาทิตย์มากกว่าโลก ในทำนองเดียวกันงานของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบไอโซโทปออกซิเจนที่แตกต่างกันของ Theia และโลกไม่ได้ถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์จากผลกระทบที่เกิดขึ้นบนดวงจันทร์
การศึกษาครั้งนี้เรียกร้องให้มีการวิจัยด้านจิตใจที่ดำเนินการโดยทีมจากเยลและสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว จากผลงานของพวกเขาโลกยังคงเป็นแมกมาเมื่อเกิดการกระทบดวงจันทร์ขึ้น นี่คือสิ่งที่อนุญาตให้วัสดุจาก Theia หายไปในอวกาศในขณะที่วัสดุจากโลกรวมตัวกันอย่างรวดเร็วก่อตัวเป็นดวงจันทร์
ไม่ว่าเนื้อหาจาก Theia จะสูญหายไปในอวกาศหรือเก็บไว้เป็นส่วนหนึ่งของการตกแต่งภายในของดวงจันทร์เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถตรวจสอบได้อย่างเต็มที่มากขึ้นด้วยภารกิจส่งคืนตัวอย่างจำนวนมากที่จะเกิดขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เหล่านี้รวมถึงนาซ่าส่งนักบินอวกาศกลับไปที่พื้นผิวดวงจันทร์ (อาร์ทิมิสโครงการ) และรถแลนด์โรเวอร์หลายคันส่งโดยจีน (เปลี่ยน 5 และ เปลี่ยนที่ 6 ภารกิจ)
ความลึกลับเหล่านี้และความลึกลับอื่น ๆ เกี่ยวกับดาวเทียมเพียงดวงเดียวของโลกมีโอกาสที่จะได้รับคำตอบเร็ว ๆ นี้!
