Conform ipotezei Giant Impact, sistemul Pământ-Lună a fost creat în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, când un obiect de dimensiunea Marte s-a ciocnit cu Pământul. Acest impact a condus la eliberarea de cantități masive de material care, în cele din urmă, s-a reunit pentru a forma Pământul și Luna. Cu timpul, Luna a migrat treptat departe de Pământ și și-a asumat orbita actuală.
De atunci, au avut loc schimburi regulate între Pământ și Lună din cauza impacturilor pe suprafețele lor. Potrivit unui studiu recent, un impact care a avut loc în timpul Eonului Hadean (cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă) ar fi putut fi responsabil de trimiterea celei mai vechi mostre de rocă de pe Pământ pe Lună, unde a fost preluat de către Apollo 14 astronauți.
Studiul, apărut recent în jurnal Scrisori de științe ale Pământului și Planetarei, a fost condus de Jeremy Bellucci de la Muzeul Suedez de Istorie Naturală și a inclus membri de la Institutul Lunar și Planetar (LPI), multiple universități și Centrul pentru știința și explorarea lunară (CLSE), care face parte din Cercetarea explorării sistemului solar a NASA. Institutul Virtual
Această descoperire a fost posibilă datorită unei noi tehnici dezvoltate de echipa de studiu pentru localizarea fragmentelor de impact în regul lunar. Dezvoltarea acestei tehnici a determinat dr. David A. Kring - investigatorul principal la CLSE și un om de știință al Asociației Cercetării Spațiale a Universităților (USRA) la LPI - să-i provoace să localizeze o bucată de Pământ pe Lună.
Ancheta rezultată i-a determinat să găsească un fragment de rocă de 2 g (0,07 oz) compus din cuarț, feldspat și zircon. Rocile de acest tip se găsesc frecvent pe Pământ, dar sunt foarte neobișnuite pe Lună. Ba mai mult, o analiză chimică a relevat faptul că roca s-a cristalizat într-un sistem oxidat și la temperaturi în concordanță cu Pământul în timpul Hadeanului; mai degrabă decât Luna, care în acel moment experimenta temperaturi mai ridicate.
După cum a indicat dr. Kring într-un comunicat de presă recent al LPI:
"Este o descoperire extraordinară care ajută să picteze o imagine mai bună a Pământului timpuriu și a bombardamentului care a modificat planeta noastră în zorii vieții."
Pe baza analizei lor, echipa a ajuns la concluzia că roca a fost formată în Eonul Hadean și a fost lansată de pe Pământ când un asteroid sau o cometă mare au afectat suprafața. Acest impact ar fi aruncat material în spațiul în care s-a ciocnit cu suprafața Lunii, care era de trei ori mai aproape de Pământ la vremea respectivă. În cele din urmă, acest material stâncos amestecat cu regulit lunar pentru a forma o singură probă.
Echipa poate, de asemenea, să afle foarte multe despre istoricul eșantionului din analiza lor. Pentru unul, ei au ajuns la concluzia că roca s-a cristalizat la o adâncime de aproximativ 20 km (12,4 mi) sub suprafața Pământului, între 4,0. și acum 4,1 miliarde de ani și a fost apoi săpat de unul sau mai multe evenimente de impact mari care au trimis-o în spațiul cis-lunar.
Acest lucru este în concordanță cu cercetările anterioare ale echipei care au arătat cum impactul în această perioadă - adică târziu Bombardamentul greu (care a avut loc aproximativ de 4,1 până la 3,8 miliarde de ani în urmă) - a produs cratere cu mii de km în diametru, mai mult decât suficient pentru a elimina material din adâncimea de 20 km în spațiu.
Ei au mai stabilit că alte câteva evenimente de impact l-au afectat odată ce a ajuns la suprafața lunară. Unul dintre ele a determinat topirea parțială a aproximativ 3,9 miliarde de ani în urmă și ar fi putut-o îngropa sub suprafață. După acea perioadă, Luna a fost supusă unor impacturi mai mici și mai puțin frecvente și i-a oferit suprafața marcată pe care o are astăzi.
Evenimentul de impact final care a afectat acest eșantion a avut loc acum aproximativ 26 de milioane de ani, în perioada Paleogene pe Pământ. Acest impact a produs craterul de con de 340 m (1082 ft) și a excavat roca probei înapoi pe suprafața lunară. Acest crater a fost locul de aterizare al Apollo 14 misiune în 1971, unde astronauții misiunii au obținut probe de rocă pentru a-l readuce pe Pământ pentru studiu (care a inclus roca Pământului).
Echipa de cercetare recunoaște că este posibil ca proba să fi cristalizat pe Lună. Totuși, aceasta ar necesita condiții care încă nu au fost observate în eșantioanele lunare obținute până acum. De exemplu, proba ar fi trebuit să cristalizeze foarte adânc în mantaua lunară. Mai mult, se consideră că compoziția Lunii la aceste adâncimi este cu totul diferită de cea observată în roca probă.
Drept urmare, cea mai simplă explicație este că aceasta este o rocă terestră care s-a înfășurat pe Lună, o constatare care este probabil să genereze unele controverse. Acest lucru este inevitabil, deoarece acesta este primul eșantion Hadean de acest gen care a fost găsit, iar site-ul descoperirii sale este probabil să se adauge și la factorul de incredulitate.
Cu toate acestea, Kring anticipează că vor fi găsite mai multe eșantioane, întrucât rocile Hadean ar fi probabil să arunce suprafața lunară în timpul Bombardamentului Târziu. Poate când misiunile echipajate încep să călătorească pe Lună în următorul deceniu, vor șansa asupra mai multor cele mai vechi mostre de roci de pe Pământ.
Cercetarea a fost posibilă datorită sprijinului oferit de Institutul Virtual de Cercetare a Explorării Sistemului Solar (SSERVI) de la NASA, ca parte a unei asocieri comune între LPI și Centrul spațial Johnson al NASA.
