Kuulla on ongelma: Kukaan ei oikeastaan tiedä, kuinka se muodostui, ja suosituin teoria - tunnetaan jättiläismäisten vaikutusten hypoteesina - ei näytä vastaavan moderneja havaintoja kuun kemiallisesta koostumuksesta.
Uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin 29. huhtikuuta lehdessä Nature Geoscience, tutkijaryhmä Japanista ja Yhdysvalloista yrittää ratkaista tämän kuun paradoksin lisäämällä sekoitukseen magman valtameren.
Uusi tutkimus alkaa jättiläinen iskuhypoteesin vakioversiossa, joka menee jotain tällaista: Olipa kerran, noin 4,5 miljardia vuotta sitten, kun aurinkokunta oli vielä täynnä vauvaplaneettoja, uusiutunut kapasiteetti oli suunnilleen Marsin kokoinen kääntyi väärään käänteeseen lähellä Venusta ja törmäsi päähän edelleen muodostuvaan Maahan. Tämän vieraan planetoidin murskatut jäännökset yhdessä joidenkin rikkoutuneiden aineiden palojen kanssa, jotka sirpuivat maapallolta, kiertyivät kiertoradalla planeettamme ympärille ja tulivat lopulta pyöreäksi, napamerkittynä kuuksi, jonka tunnemme ja rakastamme, teoria menee.
Tämän muinaisen vaikutuksen tietokonesimulaatiot viittaavat siihen, että jos kuu todellakin oli tällainen, suurimman osan kuun muodostavasta materiaalista olisi pitänyt tulla maapallon kaatuneesta planeetasta. Mutta äskettäiset tutkimukset kuun kivistä kertovat erilaisen tarinan. Yhä enemmän tutkijoita havaitsee, että Maan ja Kuun kemiallinen koostumus ovat lähes identtiset. Kuinka sitten kuu voidaan tehdä pääosin maasta ja enimmäkseen ei maasta samanaikaisesti? Jotain täytyy antaa.
Uuden tutkimuksen kirjoittajat yrittävät ratkaista tämän paradoksin asettamalla voimakkaiden vaikutusten ajaksi noin 50 miljoonaa vuotta auringon muodostumisen jälkeen (kohti tyypillisesti arvioidun ikkunan aikaisempaa loppua), kun nuori maapallo on ehkä katettu magmanmeri, joka on jopa 1 500 kilometrin syvyyteen asti. Sarjassa tietokonesimulaatioita tutkijat sijoittivat kallioisen protoplaneetan tähän magman lämmitettyyn maahan ja katselivat sitten sulan meren roiskuessa avaruuteen magman jättiläisessä "käsivarressa".
Isketty magma saavutti huomattavasti korkeammat lämpötilat kuin planetoidin kivinen materiaali, mikä aiheutti magman roiskeen laajenemisen tilavuudessa, kun se levisi avaruuteen. Aluksi tutkijat kirjoittivat, että magma-roiske seurasi proto-planeetan murtuneita osia Maan kiertoradan ympärillä, mutta ohitti ne nopeasti. Vaikka suurin osa protoplaneetan iskulaitteesta putosi lopulta takaisin maan kuumalle valtamerelle, valtava sulamateriaalin pilvi pysyi kiertoradalla ja lopulta yhdistyi kuuhun. Nämä simulaatiot johtivat kuuhun, jossa oli paljon suurempi prosenttiosuus maasta peräisin olevaa materiaalia kuin aiemmissa tutkimuksissa on havaittu.
"Mallamme mukaan noin 80% kuusta on tehty maapallon proto-materiaaleista", tutkimuksen avustaja Shun-ichiro Karato, Jelen yliopiston geofysiikka, sanoi lausunnossaan. "Useimmissa aiemmissa malleissa noin 80% kuusta on tehty iskulaitteesta. Tämä on iso ero."
Tutkimuksen kirjoittajien mukaan magma-valtameri-hypoteesi osoittaa, että kuun maapallomainen kemiallinen koostumus voisi olla yhteensopiva jättiläismäisten vaikutusten teorian kanssa. Se ei vieläkään ole täydellinen vastaus siihen, kuinka kuu muodostui, mutta se yhdistää vallitsevan teorian todellisilla havainnoilla hieman siistimmin.
