Simon Lock wil de manier waarop je over de maan denkt veranderen.

Een afgestudeerde student in Harvard's Department of Earth and Planetary Sciences, Lock is de hoofdauteur van een studie die suggereert dat de maan - in plaats van uit de nasleep van een botsing te worden gesponnen - uit een enorme, donutvormige wolk van verdampt gesteente, een synestia genaamd.

Samen met Slot, de studie, gepubliceerd 28 februari in Journal of Geophysical Research:Planeten , is co-auteur van Sarah Stewart (UC Davis), Michail Petaev (Harvard), Zoë Leinhardt (Bristol), Mia Mace (Bristol), Stein Jacobsen (Harvard), en Matija Ćuk (SETI).

"De algemeen aanvaarde theorie over hoe de maan werd gevormd, is dat een lichaam ter grootte van Mars in botsing kwam met de proto-aarde en materiaal in een baan ronddraaide, ' zei Lock. 'Die massa vestigde zich in een schijf en groeide later aan om de maan te vormen. Het lichaam dat overbleef na de inslag was de aarde. Dit is al zo'n 20 jaar het canonieke model."

Het is een meeslepend verhaal, Slot zei, en het is waarschijnlijk ook niet correct.

"Voldoende massa in een baan om de aarde krijgen in het canonieke scenario is eigenlijk heel moeilijk, en er is een zeer beperkt aantal botsingen die het kunnen doen, "zei hij. "Er is slechts een venster van een paar graden met impacthoeken en een zeer smal bereik van maten ... en zelfs dan werken sommige impacts nog steeds niet."

"Dit nieuwe werk verklaart kenmerken van de maan die moeilijk op te lossen zijn met de huidige ideeën, " zei Stewart, een professor in Aard- en Planetaire Wetenschappen aan UC Davis. "Dit is het eerste model dat het patroon van de samenstelling van de maan kan evenaren."

Bovendien, hij zei, tests hebben aangetoond dat de isotopische "vingerafdruk" voor zowel de aarde als de maan bijna identiek is, wat suggereert dat beide uit dezelfde bron kwamen. Maar in het canonieke verhaal, de maan werd grotendeels gevormd uit de overblijfselen van slechts een van de twee lichamen die in botsing kwamen.

Maar net zoals overeenkomsten tussen de aarde en de maan vragen doen rijzen over het geaccepteerde verhaal voor de schepping van de maan, zo ook hun verschillen.

Tests hebben aangetoond dat de maan veel minder overvloedig aanwezig is in veel vluchtige elementen - zoals kalium, natrium en koper - die relatief veel voorkomen op aarde.

"Hier is geen goede verklaring voor, Lock zei. "Mensen hebben verschillende hypothesen voorgesteld over hoe de maan zou kunnen eindigen met minder vluchtige stoffen, maar niemand is in staat geweest om de samenstelling van de maan kwantitatief te evenaren."

Het door Lock en collega's geschetste scenario begint nog steeds met een massale aanrijding, maar in plaats van een schijf van rotsachtig materiaal te maken, de impact creëert een synestie.

"Het is enorm, "Zei Lock. "Het kan tien keer zo groot zijn als de aarde, en omdat er zoveel energie in de botsing zit, misschien is 10 procent van het gesteente van de aarde verdampt, en de rest is vloeibaar ... dus de manier waarop je de maan vormt uit een synestie is heel anders."

Het begint met een "zaadje" - een kleine hoeveelheid vloeibaar gesteente dat zich net buiten het midden van de donutachtige structuur verzamelt. Als de structuur afkoelt, verdampt gesteente condenseert en regent naar het centrum van de synestia. Een deel van de regen stroomt de maan in, waardoor het groeit.

"De snelheid van regenval is ongeveer tien keer die van een orkaan op aarde, " zei Lock. "Na verloop van tijd, de hele structuur krimpt, en de maan komt uit de damp tevoorschijn. Eventueel, de hele synestie condenseert en wat overblijft is een bal van ronddraaiend vloeibaar gesteente dat uiteindelijk de aarde vormt zoals we die nu kennen."

Het hele proces gaat opmerkelijk snel, met de maan die in slechts enkele tientallen jaren uit de synestia tevoorschijn komt, en de aarde vormt ongeveer 1, 000 jaar later.

Belangrijker, Slot zei, het behandelt elk van de problemen met het canonieke model voor de schepping van de maan. Omdat zowel de aarde als de maan zijn gemaakt uit dezelfde wolk van verdampt gesteente, ze delen van nature vergelijkbare "vingerafdrukken" van isotoop. Het ontbreken van vluchtige elementen op de maan, In de tussentijd, kan worden verklaard door het feit dat de maan gevormd werd omringd door tientallen dampatmosfeer en bij een temperatuur van 4000-6000 Fahrenheit.

"In principe, dit is het eerste model dat de complicaties heeft kunnen verklaren, en dat heeft het kwantitatief kunnen doen, ' zei Lock. 'Dit is een dramatisch andere manier om de maan te vormen. Je denkt gewoon niet aan een satelliet die zich in een ander lichaam vormt, maar dit is wat lijkt te gebeuren."

Hoewel het model een aantal al lang bestaande vragen over de schepping van de maan lijkt te beantwoorden, Lock zei dat het werk zich nog in de beginfase bevindt, en er moet meer worden gedaan om het model verder te verfijnen.

"Dit is een basismodel, Lock zei. "We hebben berekeningen gemaakt van elk van de processen die nodig zijn om de maan te vormen en hebben aangetoond dat het model zou kunnen werken. maar er zijn verschillende aspecten van onze theorie die meer verhoord moeten worden.

"Bijvoorbeeld, wanneer de maan in deze damp is, wat doet het met die damp? Hoe verstoort het? Hoe stroomt de damp langs de maan? Dit zijn allemaal dingen die we nodig hebben om terug te gaan en in meer detail te onderzoeken."