Тешко је погледати пун месец, толико различит од било којег другог објекта на ноћном небу, и не чудо како се формирао. Научници су предложили неколико различитих механизама да објасне стварање Месеца - да је дошло од материјала који је с Земље одлетео центрифугалном силом, да је већ формиран када га је заробила Земљина гравитација и да су се Земља и Месец заједно формирали током рођење Сунчевог система.
Почевши од 1970-их, стручњаци су почели сумњати у прилично драматичнију причу о стварању: да се месец створио као резултат великог судара протопланете величине Марса и младе Земље, пре око 4, 5 милијарди година. У овој теорији, отприлике 30 милиона година након што је Сунчев систем почео да се формира, мања протопланета (често звана Тхеиа) би се срушила на Земљу брзином од готово 10 000 миља на сат, генеришући огромну експлозију. Велики део Теијиних гушћих елемената, попут гвожђа, потонуо би у Земљино језгро, док би лакши материјал огртача са Земље и Теје био испарен и избачен у орбиту, убрзо би се стопио у оно што сада знамо као месец, задржао се на месту Земљином гравитацијом.
Већ смо пронашли неколико индиректних доказа за ову идеју: месечеве стијене сакупљене од Аполона показују омјере изотопа кисеоника сличне онима на земљи, а кретање и ротација месеца показују да има неуобичајено мало жељезно језгро у поређењу с другим предметима у Сунчевом систему. Чак смо приметили појасеве прашине и гаса око удаљених звезда који су се вероватно формирали у сличним сударима између стеновитих тела.
Научници са Универзитета Вашингтон у Сент Луису и другде, који данас извештавају у Натуреу, открили су потпуно нову врсту доказа за ову теорију формирања месеца. Истраживачи су пажљиво испитали 20 различитих узорака месечеве стене прикупљене са удаљених места на Месецу током мисија Аполон и открили прве директне физичке доказе о врсти масовног испаравања који би пратио хипотезирани удар.
Укрштена поларизована слика месечеве стене, у којој су научници пронашли вишак тежих изотопа цинка. (Слика Ј. Даи) Испитивањем лунарних стијена геохемичари су пронашли молекуларни потпис испаравања у врсти изотопа цинка уграђених у узорке. Конкретно, открили су малу неправилност у количини тежих изотопа цинка у поређењу са лакшим.
Једино реално објашњење за ову врсту дистрибуције, кажу, је испаравање. Да се Теја сударила са Земљом пре милијарде година, изотопи цинка у резултирајућем облаку испаравања би се кондензовали на месец који се брзо формирао, на сасвим посебан начин.
„Када се стена растопи и потом испари, лаки изотопи улазе у фазу паре брже од тешких изотопа“, каже геохемичарка Универзитета у Вашингтону Фредериц Моиниер, водећи аутор рада. „Завршавате паром обогаћеном светлосним изотопима и чврстим остатком обогаћеним тежим изотопима. Ако изгубите пару, остаци ће се обогатити у тешким изотопима у поређењу са почетним материјалом. “
Другим речима, пара која би испливала у свемир била би несразмерно богата изотоповима лаког цинка, а стена која је заостала имала би вишак тешких. Управо то је тим пронашао у лунарним стијенама које су прегледали. Да би ојачали студију, такође су погледали камење са Марса и Земље, упоређујући расподелу изотопа у сваком узорку - а вишак тешких изотопа у месечевим стенама био је десет пута већи од оног у осталим.
Наравно, студија није коначан доказ да је Месец настао приликом судара, али за разлику од претходних индиректних доказа, тешко је смислити алтернативну теорију која би објаснила потпис пронађен у стијенама. Не можемо се вратити 4, 5 милијарди година да бисмо то сигурно знали, али ближи смо него икад до сазнања како је наша планета завршила са месецом.
