Az Új-Mexikói Egyetem (UNM) kutatói kutatásaik eredményeit a Nature Geoscience című szaklapban mutatták be.

Korábbi kutatások alapján született meg a nagy becsapódás-elmélet, amely úgy véli, a Hold abból a törmelékből formálódott, amely a korai Föld és a protoplanéta állapotban lévő Theia összeütközése nyomán keletkezett.

A Föld és a Hold geokémiailag hasonlóak. Az Apolló-missziók által a Holdról lehozott minták szinte teljes azonosságot mutattak az oxigénizotópok összetételét illetően.

Bár a nagy becsapódás-elmélet jó magyarázatul szolgálhat a Föld és a Hold geokémiai hasonlóságára, az oxigénizotópok rendkívül nagy hasonlósága nehezen racionalizálható ezzel az elmélettel. Vagy eleve mindkét objektum összetételében azonos szénizotópokkal rendelkezett, ami valószerűtlen, vagy oxigénizotópjaik teljesen összekeveredtek a becsapódás hatására, amit nehéz modellezni szimulációkkal.

A tudósok nagy pontosságú méréseket végeztek számos holdmintán az oxigén izotopikus összetételéről az UNM kutatóközpontjában.

A minták tartalmaztak bazaltot, a holdi felföldeknek nevezett területről származó anortozitokat, noritokat és vulkáni üveget, amely ki nem kristályosodott, gyorsan lehűlt magmából keletkezett.

"Eredményeink arra utalnak, hogy a Hold köpenyének mélyét érinthette a legkisebb mértékben a keveredés, így ez a leginkább képes szemléltetni a becsapódott Theiát. Az adatokból arra lehet következtetni, hogy a Theia és a Föld eltérő oxigénizotóp-összetétele nem homogenizálódott teljesen a Holdat kialakító becsapódáskor, így mennyiségi bizonyítékot szolgáltat arról, hogy a Theia a Naptól távolabb alakult ki, mint a Föld" - mondta el Erick Cano kutató.

A tudósok arra jutottak, hogy az oxigénizotópok összetétele a tesztelt kőzet típusától függően változik. Ennek hátterében az állhatott, hogy az olvadt Hold és a párolgó légkör különböző mértékben lépett kölcsönhatásba. A holdköpeny mélyéből vett mintákban különböztek az oxigénizotópok a leginkább a Föld oxigénizotópjaitól.

Zach Sharp kutató szerint a Theia az eredmények alapján a Földhöz képest a Naptól sokkal távolabb alakult ki és eltérő oxigénizotóp-összetétele nem veszett el teljesen a nagy becsapódás következtében kialakult homogenizációval.

Ez az eredmény azért is fontos, mert szükségtelenné teszi az olyan nagy becsapódás-modelleket, amelyeknek része a Föld-Hold közötti oxigénizotóp-homogenizálás, emellett alapot jelent a becsapódás és a Hold formálódásának jövőbeli modellezéseihez.