הדגימות שמראות: כך נוצר הירח

לפני 4.5 מיליארד שנים גוף בגודל של מאדים התנגש בעוצמה רבה בכדור הארץ הצעיר, ושברים מאותו עצם התקבצו יחד סביב כדור הארץ ויצרו את הירח. התיאוריה הזו על היווצרות הירח מכונה השערת ההתנגשות הענקית, והעצם בגודל מאדים נקרא תיאה. כעת, לראשונה, מדענים סבורים כי מצאו עקבות לתיאה על הירח.

מדענים באוניברסיטת ניו מקסיקו הזכירו במאמר שפרסמו במגזין Nature Geoscience כי השערת ההתנגשות הענקית תאמה דגימות שנלקחו ממשימות אפולו, "ובכלל זאת את ריכוזי הברזל הנמוכים יותר בירח ביחס לכדור הארץ ואת מיעוט החומרים הנדיפים, ולא הופרכה כמו תיאוריות היווצרות הירח שקדמו לה".

הדמיית "ההתנגשות הענקית"

אבל הייתה גם בעיה אחת מרכזית. המודלים העריכו כי בין 70 ל-90 אחוזים מהירח צריכים להיות מורכבים מהחומרים שהגיעו מתיאה. אבל איזוטופים של חמצן בדגימות הירח שנלקחו על ידי אסטרונאוטים של אפולו היו דומים מאוד לדגימות שכאלה בכדור הארץ - ושונים בתכלית מאלו שנלקחו מעצמים אחרים במערכת השמש.

הסבר אחד לכך הוא שלכדור הארץ ולכוכב הלכת המשוער תיאה היה מלכתחילה הרכב דומה. תיאוריה אחרת היא שהכול התערבב במהלך ההתנגשות, אבל לפחות לפי הסימולציות הדבר אינו סביר. גם הסיכוי שלתיאה הרכב דומה לזה של כדור הארץ כמעט אפסי. לכן, אם הירח מורכב בעיקרו מתיאה, האיזוטופים של החמצן שם צריכים להיות שונים מאיזוטופים של חמצן בכדור הארץ.

הדמיון הזה הקשה מאוד על המדענים תומכי תיאוריית ההתנגשות הענקית. באחד המאמרים שניסו להסביר זאת נטען שההתנגשות יצרה ענן אבק שהפך להיות הירח וכדור הארץ, מחקר אחר הסביר לכאורה כי תיאה וכדור הארץ נוצרו בערך באותה הזמן, ומכאן הדמיון.

החוקר אריק קאנו וחבריו בחרו בנתיב אחר: הם ביצעו בחינה מחודשת ומדוקדקת לדגימות מהירח, שנלקחו לפני יותר מ-50 שנה. הם לקחו דגימות מסוגים שונים של סלעים ואבנים שנאספו על הירח, וגילו כי הרכב איזוטופ החמצן משתנה בתלות לאבן שנדגמה.

"אנחנו מראים שביצוע ממוצע של הנתונים תוך התעלמות מההבדלים לא נותן תמונה מדויקת של השונות בין כדור הארץ לירח", כתבו. למעשה, ככל שהסלע שנדגם היה במקום עמוק יותר, כך איזוטופ החמצן היה כבד יותר בהשוואה לכדור הארץ. את ההבדל הזה ניתן להסביר בכך שעמוק בתוך הירח, החלקים מתיאה נותרו שלמים יחסית ולכן האיזוטופים של החמצן נשארו דומים למקור. בכך חיזקו החוקרים את השערת ההתנגשות הענקית.

בני אדם לא הגיעו לירח מאז 1972, ולכן קיים מחסור באבנים מהירח לצורך דגימות. אבל בשנים הקרובות כל זה יכול להשתנות, עם הכוונה להנחית שם שוב אסטרונאוטים. בעקבות זאת, נכתב ב-ScienceAlert, ניתן לקוות לזינוק בחקר הירח - ולמחקרים נוספים הנוגעים להשערת ההתנגשות הענקית.