Het is moeilijk om naar een volle maan te kijken, zo anders dan enig ander object aan de nachtelijke hemel, en je niet af te vragen hoe het werd gevormd. Wetenschappers hebben verschillende mechanismen voorgesteld om de vorming van de maan te verklaren—dat het kwam van materiaal dat van de aarde werd gegooid als gevolg van middelpuntvliedende kracht, dat het al werd gevormd toen gevangen door de zwaartekracht van de aarde en dat de aarde en de maan beiden samen gevormd tijdens de geboorte van het zonnestelsel.,vanaf de jaren zeventig begonnen experts echter een dramatischer scheppingsverhaal te vermoeden: dat de maan ontstond als gevolg van een massale botsing tussen een protoplaneet ter grootte van Mars en een jonge aarde, zo ‘ n 4,5 miljard jaar geleden. In deze theorie, ongeveer 30 miljoen jaar nadat het zonnestelsel begon te vormen, zou de kleinere protoplaneet (vaak Theia genoemd) met een snelheid van bijna 10.000 mijl per uur op de aarde zijn ingeslagen, wat een enorme explosie veroorzaakte., Veel van Theia ‘ s dichtere elementen, zoals het ijzer, zouden in de kern van de aarde zijn gezonken, terwijl lichtere mantelmateriaal van zowel de aarde als Theia zou zijn verdampt en in een baan om de aarde zou zijn geworpen, al snel samenvloeiend in wat we nu kennen als de maan, op zijn plaats gehouden door de zwaartekracht van de aarde.
we hebben al een aantal indirecte bewijzen voor dit idee gevonden: maanstenen verzameld door Apollo vertonen een zuurstofisotoopverhouding die vergelijkbaar is met die op aarde, en de beweging en rotatie van de maan geven aan dat hij een ongewoon kleine ijzeren kern heeft, in vergelijking met andere objecten in het zonnestelsel., We hebben zelfs banden van stof en gas waargenomen rond verre sterren die waarschijnlijk gevormd zijn bij soortgelijke botsingen tussen rotsachtige lichamen.wetenschappers van de Washington University in St. Louis en elders, die vandaag in de natuur verslag uitbrengen, hebben een geheel nieuw type bewijs ontdekt voor deze theorie van maanvorming. De onderzoekers onderzochten 20 verschillende maansteenmonsters van verre locaties op de maan tijdens de Apollo-missies en ontdekten het eerste directe fysieke bewijs van het type massale verdamping dat gepaard zou gaan met de veronderstelde impact.,
bij het onderzoeken van de maanstenen vonden de geochemisten een moleculaire signatuur van verdamping in het type zinkisotopen dat in de monsters was ingebed. In het bijzonder ontdekten ze een lichte onregelmatigheid in de hoeveelheid zwaardere zinkisotopen, in vergelijking met lichtere.,
de enige realistische verklaring voor dit type distributie, zeggen ze, is een verdamping gebeurtenis. Als Theia miljarden jaren geleden met de aarde botste, zouden de zinkisotopen in de resulterende verdampingwolk op een heel bijzondere manier gecondenseerd zijn tot de zich snel ontwikkelende maan.”wanneer een steen gesmolten en verdampt wordt, komen de lichtisotopen sneller in de dampfase dan de zware isotopen”, zegt Geochemisty Frédéric Moynier van de Washington University, de hoofdauteur van het artikel., “Je eindigt met een damp verrijkt in de lichtisotopen en een vast residu verrijkt in de zwaardere isotopen. Als je de damp verliest, wordt het residu verrijkt in de zware isotopen in vergelijking met het uitgangsmateriaal.”
met andere woorden, de damp die naar de ruimte zou zijn ontsnapt zou onevenredig rijk zijn aan de lichte zinkisotopen, en het gesteente dat achterbleef zou een overmaat aan zware isotopen hebben. Dat is precies wat het team vond in de maanstenen die ze onderzochten., Om de studie te versterken, keken ze ook naar stenen van Mars en de aarde, waarbij de isotoopverdeling in elk monster werd vergeleken—en de overmaat aan zware isotopen in de maanrotsen was tien keer groter dan die van de andere.
natuurlijk is de studie geen definitief bewijs dat de maan gevormd is door een botsing, maar in tegenstelling tot het vorige indirecte bewijs, is het moeilijk om een alternatieve theorie te bedenken die de handtekening in de rotsen zou verklaren. We kunnen niet terug 4.,5 miljard jaar om het zeker te weten, maar we zijn dichter dan ooit bij het weten hoe onze planeet met zijn maan eindigde.