Původ Měsíce a záhada wolframu
Vznik Měsíce
Podle široce přijímané hypotézy obřího dopadu vznikl Měsíc asi před 4,5 miliardami let, když do Země narazilo těleso o velikosti Marsu nazvané Theia. Simulace a analýzy měsíčních hornin naznačují, že Měsíc je primárně složen z materiálu z pláště Theie, který má podobné složení jako zemský plášť.
Chemické složení Měsíce
Planety však mají obvykle odlišné chemické složení. Pokud se Theia vytvořila daleko od Země, její složení mělo být jiné a složení Měsíce by se nemělo podobat zemskému plášti.
Záhada wolframu
Jedním z prvků, který komplikuje příběh vzniku Měsíce, je wolfram. Wolfram je prvek milující železo, který má tendenci klesat směrem k jádrům planet. Měsíc a Země by proto měly mít velmi rozdílná množství wolframu, protože wolframem bohatý plášť Theie by byl začleněn do Měsíce během nárazu.
Izotopické podobnosti
Dvě nezávislé studie zkoumaly poměr dvou izotopů wolframu v měsíčních horninách a vzorcích ze Země. Zjistily, že měsíční horniny mají o něco více wolframu-182 než Země, což je zajímavý nález, protože wolfram-182 vzniká radioaktivním rozpadem hafnia-182, které má krátký poločas rozpadu.
Hypotéza pozdní dýhy
Nejjednodušší řešení záhady wolframu je hypotéza pozdní dýhy. Tato hypotéza naznačuje, že Země a proto-Měsíc měly zpočátku podobné poměry izotopů wolframu. Země však, protože je větší a hmotnější, i nadále přitahovala planetesimály po nárazu a přidávala nový materiál do svého pláště. Tato pozdní dýha by měla více wolframu-184 ve srovnání s wolframem-182, zatímco Měsíc by si zachoval poměr z doby nárazu.
Důkaz pro pozdní dýhu
Hypotézu pozdní dýhy podporuje fakt, že Země má ve svém plášti více siderofilních prvků (prvků, které milují železo), než se očekávalo. Tyto prvky měly klesnout do jádra, ale musely být dopraveny na Zemi po vytvoření jádra nárazy meteoritů.
Podobnost poměrů izotopů wolframu
Aby proto-Měsíc odpovídal poměru wolframu na Zemi, musely Theia a Země začít s velmi podobným výskytem wolframu. Vyřešení této hádanky bude vyžadovat další planetární studie, ale příběh původu Měsíce se stává jasnějším.
Role planetesimál při vzniku Měsíce
Simulace ukázaly, že je pravděpodobnější, že k velkým nárazům dojde mezi tělesy, která se vytvořila blízko sebe, a proto mají podobné složení. To podporuje myšlenku, že Theia vznikla relativně blízko Země.
Planetesimály a pozdní dýha
Planetesimály pokračovaly v bombardování mladé sluneční soustavy i po vzniku Měsíce. Země zachytila více tohoto materiálu pozdní dýhy než Měsíc, což dále přispělo k rozdílům v jejich složení.