Kõige laialdasemalt aktsepteeritud teooria kohaselt moodustas Kuu umbkaudu 4,5 miljardit aastat tagasi, kui Maarja kokkupõrkes Marsi suurune objekt nimega Theia (teise nimega hiiglasliku mõju hüpotees). See löök paiskas kokku märkimisväärses koguses prahti, mis järk-järgult koondus, moodustades Maa ainsa loodusliku satelliidi. Selle teooria üheks kaalukamaks tõestuseks on asjaolu, et Maa ja Kuu on koostise osas märkimisväärselt sarnased.
Varasemad arvutisimulatsioone hõlmavad uuringud on aga näidanud, et kui Kuu oleks loodud hiiglasliku löögi abil, oleks see pidanud löökkatsekehast endast rohkem materjali säilitama. Kuid New Mexico ülikooli meeskonna tehtud uue uuringu kohaselt on võimalik, et Maa ja Kuu pole nii sarnased, kui varem arvati.
Hiljuti ilmus ajakirjas nende järeldusi kirjeldav uurimus pealkirjaga „Maa ja Kuu eristatavad hapniku isotoopide koostised“ Looduse geoteadus. Uuringu viisid läbi Erick J. Cano ja Zachary D. Sharm ÜRO Peaassamblee Maa ja planeediteaduste osakonnast ning Charles K. Shearer UNMi Meteoritika Instituudist.
Teooria, et Maa ja Kuu olid kunagi üks keha, on eksisteerinud alates 19. sajandist. Alles siis, kui Apollo astronaudid tõid kivimiproovid tagasi, olid teadlastel kindlad tõendid Maa ja Kuu koos moodustamise kohta. Need proovid näitasid, et nagu Maa, koosnes ka Kuu silikaatmineraalidest ja metallidest, mis erinesid metallisüdamikust ja silikaatvärvist ning koorikust.
Kui Kuul on vähem rauda ja vähem kergemaid elemente, seletab hiiglasliku mõju hüpotees seda üsna hästi. Raud oleks eriti raske element, mida Maa oleks säilitanud, samal ajal kui löögi kuumus ja plahvatusjõud põhjustasid kergemate elementide keemiseni ja kosmosesse paiskumise. Ülejäänud Maa ja Theia materjal oleks siis jahtunud ja segunenud, moodustades Maa ja Kuu selliseks, nagu me neid täna tunneme.
See teooria selgitab ka kiirust ja olemust, millega Kuu Maa ümber tiirleb; eriti kuidas see on meie planeediga mõõnaga seotud? Varasemad arvutisimulatsioone hõlmavad uuringud on aga näidanud, et selle stsenaariumi kohaselt peaks Kuu umbes 80% koosnema Theiast pärit materjalist.
See on astronoomide ja geoloogide jaoks tõsine tüli ning selle selgitamiseks on välja töötatud mitmesuguseid teooriaid. Ühe stsenaariumi järgi oli Theia koostisega sarnane Maaga, mis selgitaks, miks Maa ja Kuu näivad nii sarnased. Teises osas oli materjalide segamine väga põhjalik, kuni punktini, et nii Maa kui ka Kuu säilitavad Theia elemente.
Kahjuks on need seletused kas vastuolus sellega, mida me päikesesüsteemi kohta teame, või esitavad omaette teoreetilised probleemid. Selle valgustamiseks pidasid Cano ja tema kolleegid peamist vastuolu hiiglasliku mõju hüpoteesiga. Põhimõtteliselt, kui teadlased Apollo kuu kivimiproove uurisid, märkisid nad, et hapniku isotoopide väärtused olid praktiliselt identsed siin Maal asuvates kivimites leiduvatega.
Kui hiiglasliku löögi hüpotees on õige, siis olid Maa ja Kuu eelkäijatel algselt identsed väärtused või pärast löögisündmust toimus ulatuslik homogeniseerimine. Selle lahendamiseks viisid Cano ja ta kolleegid läbi ülitäpse hapniku isotoopide analüüsi paljude erinevate kuukivimite jaoks. Nad leidsid, et kuukivimid näitasid kõrgemaid hapniku isotoopide kontsentratsioone kui Maa.
Lisaks suurendavad erinevused kooriku vahevöösse sügavamat sondi. Nad omistavad selle asjaolule, et koorik asub seal, kus Maast ja Theiast pärit praht oleks segunenud, samas kui interjöör on seal, kus Theia materjal oleks kontsentreeritum. Nagu nad oma uuringus kokku võtavad:
“Kuu proovide hapniku isotoopide väärtused korreleeruvad litoloogiaga ja me pakume välja, et erinevusi saab seletada kokkupõrkel tekkiva isotoopselt kerge auru ja varase Kuu-magma ookeani kõige välimise osa segamisega. Meie andmed viitavad sellele, et sügavast Kuuvaibast pärinevatel proovidel, mis on Maaga võrreldes isotoopselt rasked, on isotoopsed kompositsioonid, mis esindavad kõige paremini proto-Kuu-impaktorit "Theia". "
Kokkuvõtvalt näitavad meeskonna uurimistulemused, et Maa ja Theia ei olnud koostiselt sarnased, mis annab esimesed kindlad tõendid, et Theia tekkis Päikesest tõenäoliselt kaugemal kui Maa. Samamoodi näitavad nende tööd, et Theia ja Maa erinevad hapniku isotoopide koostised ei olnud Kuu moodustava mõju poolt täielikult homogeniseeritud.
See uuring tuletab meelde uuringuid, mille viis hiljuti läbi Yale'i ja Tokyo tehnoloogiainstituudi meeskond. Nende töö kohaselt oli Maa Kuu moodustava löögi ajal veel kuum magma pall. See oleks võinud Theia materjalist kosmosesse kaduda, samal ajal kui Maast pärit materjal ühines kiiresti Kuu moodustamiseks.
Kas Theia materjal kadus kosmosesse või säilitati Kuu interjööri osana, on küsimus, mida teadlased saavad põhjalikumalt uurida tänu paljudele lähiaastatel toimuvatele proovide tagastamise missioonidele. Nende hulka kuulub NASA, kes saadab astronaudid tagasi Kuu pinnale (Projekt Artemis) ja Hiina poolt saadetud mitu roverit (Chang’e 5 ja Chang’e 6 lähetused).
Nendele ja teistele Maa ainsa satelliidi kohta käivatele saladustele on hea võimalus, et neile varsti vastatakse!
