Kansainvälinen tutkijaryhmä esitteli keskiviikkona uuden teorian siitä, miten Kuu on syntynyt. Teorian mukaan Kuu on syntynyt Maan sisällä sen muodostumisvaiheessa.

Vallitsevan teorian mukaan kiertolaisemme Kuu syntyi noin 4,5 miljardia vuotta sitten Theia-nimisen protoplaneetan törmättyä maahan. Teorian mukaan törmäyksen voimasta irronnut sula kiviaines ja metalli yhdistyivät koostumukseltaan hyvin paljon omaa planeettaamme muistuttavaksi Kuuksi.

Tässä teoriassa on kuitenkin aukkoja. Sillä ei pystytä esimerkiksi selittämään sitä, miksi Kuussa on huomattavasti vähemmän helposti haihtuvia alkuaineita kuten kaliumia, natriumia ja kuparia.

Vallitsevan teorian mukaan Kuun syntymä olisi ollut myös melkoinen sattuma, sillä törmäyksen olisi täytynyt tapahtua hyvin tarkasti oikeassa kulmassa, ja Maahan törmänneen kappaleen olisi täytynyt olla juuri tietyn kokoinen, jotta riittävä määrä materiaalia olisi sinkoutunut Maan kiertoradalle.

Kalifornian Davisin yliopiston planeettatutkimuksen professori Sarah Stewart ja Harvardin yliopiston opiskelija Simon Lock esittävät tuoreessa tutkimuksessaan vaihtoehtoisen teorian Kuun ja Maan syntymälle.

Uusi teoria perustuu tutkijoiden viime vuonna esittelemään planetaarisen kehityksen ilmiöön – synestiaan.

Synestian viilentyessä ja kutistuessa sulaa kiviainesta satoi Maan lisäksi vastasyntyneen Kuun pinnalle.

Synestia on valtava, nopeasti pyörivä ja donitsinmuotoinen pääosin höyrystyneestä kiviaineksesta koostuva massa, joka syntyy suurikokoisten pyörivien kappaleiden törmätessä toisiinsa. Stewart ja Lock uskovat, että Kuu olisi syntynyt Maan ollessa tällaisessa synestiavaiheessa.

Tutkijoiden mukaan synestiavaihe ei kestä kovin pitkään – vain noin sata vuotta. Synestian viilentyessä höyrystynyt massa alkaa tiivistyä ja muuttuu jälleen nestemäiseksi, asettuen lopulta Maaksi ja sitä kiertäväksi Kuuksi.

Synestiassa planeetan uloimmat kerrokset höyrystyvät valtavaksi donitsinmuotoiseksi pilveksi planeetan ympärille.

”Mallimme alkaa synestian synnyttäneestä törmäyksestä. Kuu muodostui höyrystyneessä Maa-synestiassa, jonka lämpötila oli 2200–3300 celsiusastetta ja paine vastasi kymmeniä maan ilmakehiä”, tutkijat kertovat tiedotteessaan.

Mallin mukaan törmäyksestä Maata kiertävälle radalle sinkoutunut sula kiviaines toimi Kuun siemenenä. Synestian viilentyessä ja kutistuessa sulaa kiviainesta satoi Maan lisäksi vastasyntyneen Kuun pinnalle.

”Lopulta synestia tiivistyi pyöriväksi sulaksi kiviainekseksi, josta muodostui oma planeettamme”, Lock kertoo.

Synestiaa ei olla vielä toistaiseksi havaittu suoraan.

Tutkijoiden mukaan synestia-malli on ensimmäinen, jolla pystytään selittämään Kuun yhtäläisyydet ja eroavaisuudet Maan kanssa samaan aikaan. Koska Kuu olisi syntynyt suuressa lämpötilassa, sen maaperästä näennäisesti puuttuvat helposti haihtuvat alkuaineet olisivat yksinkertaisesti kadonneet.

Stewart ja Lock arvioivat, että valtaosa planeetoista kokee jossain vaiheessa kehitystään synestian synnyttävän törmäyksen.

Synestiaa ei olla vielä toistaiseksi havaittu suoraan. Tutkijat toivovatkin saavansa teorialleen vahvistuksen astronomien jatkaessa muiden tähtijärjestelmien tutkimista.

Tutkimus on julkaistu Journal of Geophysical Research – Planets -tiedejulkaisussa. Yliopistojen tutkimustiedotteet pääset lukemaan tästä ja tästä.

Vuosi sitten tammikuussa joukko israelilaistutkijoita esitti vallitsevalle teorialle toisenlaisen kilpailijan. Tutkijoiden tekemien tietokonesimulaatioiden mukaan Kuu olisi syntynyt ”brutaalista kosmisten pirstaleiden sateesta”, joka moukaroi maapalloa miljoonien vuosien ajan.