चंद्रमा की उत्पत्ति और टंगस्टन पहेली
चंद्रमा का निर्माण
व्यापक रूप से स्वीकृत विशाल प्रभाव परिकल्पना के अनुसार, लगभग 4.5 अरब साल पहले चंद्रमा का निर्माण तब हुआ जब थिया नामक मंगल ग्रह के आकार का एक पिंड पृथ्वी से टकराया। सिमुलेशन और चंद्र चट्टानों के विश्लेषण से पता चलता है कि चंद्रमा मुख्य रूप से थिया के मेंटल से बनी सामग्री से बना है, जो पृथ्वी के मेंटल की संरचना के समान है।
चंद्रमा की रासायनिक संरचना
हालाँकि, ग्रहों में आमतौर पर विशिष्ट रासायनिक संरचनाएँ होती हैं। यदि थिया पृथ्वी से दूर बनता, तो इसकी संरचना भिन्न होनी चाहिए थी, और चंद्रमा की संरचना पृथ्वी के मेंटल जैसी नहीं होनी चाहिए थी।
टंगस्टन पहेली
एक तत्व जो चंद्रमा की उत्पत्ति की कहानी को जटिल बनाता है वह है टंगस्टन। टंगस्टन एक लौह-प्रेमी तत्व है जो ग्रहों के कोर की ओर डूबता है। इसलिए चंद्रमा और पृथ्वी में टंगस्टन की मात्रा बहुत अलग होनी चाहिए, क्योंकि टंगस्टन-समृद्ध थिया का मेंटल टकराव के दौरान चंद्रमा में शामिल हो गया होगा।
समस्थानिक समानताएं
दो स्वतंत्र अध्ययनों ने चंद्र चट्टानों और पृथ्वी के नमूनों में दो टंगस्टन समस्थानिकों के अनुपात की जांच की। उन्होंने पाया कि चंद्र चट्टानों में पृथ्वी की तुलना में थोड़ा अधिक टंगस्टन-182 है, जो एक पेचीदा खोज है क्योंकि टंगस्टन-182 का उत्पादन हाफनियम-182 के रेडियोधर्मी क्षय द्वारा होता है, जिसकी एक छोटी आधा जीवन है।
देर से लिबास परिकल्पना
टंगस्टन पहेली का सबसे सरल उपाय देर से लिबास परिकल्पना है। यह परिकल्पना बताती है कि पृथ्वी और प्रोटो-चंद्रमा में शुरू में समान टंगस्टन समस्थानिक अनुपात थे। हालाँकि, पृथ्वी, बड़ी और अधिक विशाल होने के कारण, टक्कर के बाद भी प्लैनेटिसिमल को आकर्षित करती रही, जिससे उसके मेंटल में नई सामग्री जुड़ गई। इस देर से लिबास में टंगस्टन-182 के सापेक्ष टंगस्टन-184 अधिक होता, जबकि चंद्रमा ने टकराव से अनुपात बनाए रखा होता।
देर से लिबास के प्रमाण
देर से लिबास परिकल्पना इस तथ्य द्वारा समर्थित है कि पृथ्वी के मेंटल में अपेक्षा से अधिक साइडरोफाइल तत्व (तत्व जो लोहे से प्यार करते हैं) हैं। ये तत्व कोर में डूब जाने चाहिए थे लेकिन कोर बनने के बाद उल्कापिंड के प्रभाव से पृथ्वी पर लाए गए होंगे।
टंगस्टन समस्थानिक अनुपात की समानता
प्रोटो-चंद्रमा के लिए पृथ्वी के टंगस्टन अनुपात से मेल खाने के लिए, थिया और पृथ्वी की शुरुआत बहुत समान टंगस्टन बहुतायत से हुई होगी। इस पहेली को हल करने के लिए आगे ग्रह अध्ययन की आवश्यकता होगी, लेकिन चंद्र उत्पत्ति की कहानी स्पष्ट होती जा रही है।
चंद्र निर्माण में प्लैनेटिसिमल की भूमिका
सिम्युलेशन ने दिखाया है कि उन पिंडों के बीच बड़े प्रभाव पड़ने की अधिक संभावना होती है जो एक साथ बने होते हैं और इसलिए उनकी संरचना समान होती है। यह इस विचार का समर्थन करता है कि थिया पृथ्वी के अपेक्षाकृत निकट बना।
प्लैनेटिसिमल और देर से लिबास
चंद्रमा के निर्माण के बाद भी ग्रहों ने युवा सौर मंडल पर बमबारी जारी रखी। पृथ्वी ने चंद्रमा की तुलना में इस देर से लिबास सामग्री को अधिक उठाया, जिससे उनकी संरचना में अंतर और बढ़ गया।