לפי ה השערת השפעה ענקית , מערכת כדור הארץ-ירח נוצרה לפני בערך 4.5 מיליארד שנים כאשר עצם בגודל מאדים התנגש בכדור הארץ. השפעה זו הובילה לשחרור כמויות אדירות של חומר שהתלכדו בסופו של דבר ויצרו את כדור הארץ והירח. עם הזמן, הירח נדד בהדרגה מכדור הארץ וקיבל את מסלולו הנוכחי.
מאז, היו חילופי דברים קבועים בין כדור הארץ לירח עקב פגיעות על פני השטח שלהם. על פי מחקר שנערך לאחרונה, השפעה שהתרחשה במהלך הדן איון (לפני כ-4 מיליארד שנים) אולי היה אחראי לשליחת כדור הארץ המדגם העתיק ביותר של סלע לירח, שם הוא הוחזר על ידי ה אפולו 14 אסטרונאוטים.
המחקר, שהופיע לאחרונה בכתב העת מכתבי מדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת , הובל על ידי ג'רמי בלוצ'י מה- המוזיאון השבדי להיסטוריה של הטבע , וכלל חברים מה- המכון הירח והפלנטרי (LPI), אוניברסיטאות מרובות וה המרכז למדע וחקר הירח (CLSE), שהוא חלק מהנאס'א מכון וירטואלי לחקר מערכת השמש .
תגלית זו התאפשרה הודות לטכניקה חדשה שפותחה על ידי צוות המחקר לאיתור שברי פגיעה בריגולית הירח. הפיתוח של טכניקה זו גרם לד'ר דיוויד א. קרינג - החוקר הראשי ב-CLSE ומדען של ארגון חקר החלל של אוניברסיטאות (USRA) ב-LPI - לאתגר אותם לאתר פיסת כדור הארץ על הירח.
החקירה שהתקבלה הובילה אותם למצוא שבר של 2 גרם (0.07 אונקיות) של סלע המורכב מקוורץ, פלדספאר וזירקון. סלעים מסוג זה נמצאים בדרך כלל על פני כדור הארץ, אך הם חריגים ביותר על הירח. יתרה מכך, ניתוח כימי גילה שהסלע התגבש במערכת מחומצנת ובטמפרטורות התואמות את כדור הארץ בתקופת ההדין; במקום הירח, שחווה טמפרטורות גבוהות יותר באותה עת.
כפי שציין ד'ר קרינג ב-LPI שנערך לאחרונה ידיעה לתקשורת :
'זהו ממצא יוצא דופן שעוזר לצייר תמונה טובה יותר של כדור הארץ המוקדם וההפצצה ששינתה את כוכב הלכת שלנו במהלך שחר החיים.'
בהתבסס על הניתוח שלהם, הצוות הגיע למסקנה שהסלע נוצר ב-Hadean Eon ושוגר מכדור הארץ כאשר אסטרואיד או שביט גדול פגעו על פני השטח. פגיעה זו הייתה מזרקת חומר לחלל שם הוא מתנגש עם פני הירח, שהיה קרוב פי שלושה לכדור הארץ באותה עת. בסופו של דבר, החומר הסלעי הזה התערבב עם הרגולית הירח כדי ליצור דגימה אחת.
הירח היה הרבה יותר קרוב אליוהכדור הארץ מאשר היום כאשר שבר הסלע הופק ונפלט מכדור הארץ לירח באירוע פגיעה גדול. קרדיט: LPI/David A. Kring.
הצוות גם יכול ללמוד הרבה על ההיסטוריה של הסלע המדגם מהניתוח שלהם. ראשית, הם הגיעו למסקנה שהסלע התגבש בעומק של כ-20 ק'מ (12.4 מייל) מתחת לפני כדור הארץ בין 4.0. ולפני 4.1 מיליארד שנים, ואז נחפר על ידי אירוע פגיעה גדול אחד או יותר ששלח אותו לחלל cis-ירח.
זה עולה בקנה אחד עם מחקר קודם של הצוות שהראה כיצד ההשפעות במהלך תקופה זו - כלומר הפצצה כבדה מאוחרת (שהתרחשה בערך לפני 4.1 עד 3.8 מיליארד שנים) - יצרו מכתשים בקוטר של אלפי ק'מ, די והותר כדי להוציא חומר מעומק של 20 ק'מ (12.4 מייל) לחלל.
עוד הם קבעו שכמה אירועי פגיעה אחרים השפיעו עליו ברגע שהגיע לפני הירח. אחד מהם גרם להמסה חלקית של המדגם לפני כ-3.9 מיליארד שנים, ויכול היה לקבור אותה מתחת לפני השטח. לאחר התקופה ההיא, הירח היה נתון לפגיעות שהיו קטנות יותר ותכופות פחות, והעניקו לו את פני השטח המחורצים שיש לו כיום.
אירוע ההשפעה הסופי שהשפיע על דגימה זו התרחש לפני כ-26 מיליון שנה, בתקופת הפלאוגן על כדור הארץ. פגיעה זו יצרה קוטר של 340 מ' (1082 רגל). מכתש חרוט וחפר את הסלע המדגם בחזרה על פני הירח. מכתש זה היה אתר הנחיתה של האפולו 14משימה בשנת 1971, שבה השיגו האסטרונאוטים של המשימה דגימות סלע כדי להחזיר לכדור הארץ למחקר (שכלל את סלע כדור הארץ).
התרשמות האמנים מתקופת ההפצצות הכבדות המאוחרות, שהתרחשה בערך. לפני 4.1 עד 3.6 מיליארד שנים. קרדיט: נאס'א
צוות המחקר מכיר בכך שייתכן שהדגימה יכלה להתגבש על הירח. עם זאת, זה ידרוש תנאים שטרם נצפו בדגימות ירח שהושגו עד כה. לדוגמה, המדגם היה צריך להתגבש עמוק מאוד בתוך מעטפת הירח. יתר על כן, מאמינים שהרכב הירח בעומקים אלה שונה לחלוטין ממה שנצפה בסלע המדגם.
כתוצאה מכך, ההסבר הפשוט ביותר הוא שמדובר בסלע יבשתי שהתפתל על הירח, ממצא שעלול ליצור מחלוקת מסוימת. זה בלתי נמנע מכיוון שזוהי הדגימה ההדית הראשונה מסוגה שנמצאה, ואתר גילויה עשוי גם להוסיף לגורם האי-אמון.
עם זאת, Kring צופה שיימצאו דגימות נוספות, מכיוון שסביר להניח שסלעי האדן פלפלו את פני הירח במהלך ההפצצה הכבדה המאוחרת. אולי כשמשימות הצוות יתחילו לנסוע לירח בעשור הקרוב, הם יזכו לעוד מהדגימות העתיקות ביותר של סלעי כדור הארץ.
המחקר התאפשר הודות לתמיכה של נאס'א מכון וירטואלי לחקר מערכת השמש (SSERVI) כחלק ממיזם משותף בין LPI ומרכז החלל ג'ונסון של נאס'א.
לקריאה נוספת: LPI , מכתבי מדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת