Σύμφωνα με την υπόθεση Giant Impact, το σύστημα Γης-Σελήνης δημιουργήθηκε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν όταν ένα αντικείμενο μεγέθους Άρη συγκρούστηκε με τη Γη. Αυτός ο αντίκτυπος οδήγησε στην απελευθέρωση τεράστιων ποσοτήτων υλικού που τελικά συνενώθηκαν για να σχηματίσουν τη Γη και τη Σελήνη. Με την πάροδο του χρόνου, η Σελήνη σταδιακά μετανάστευσε μακριά από τη Γη και ανέλαβε την τρέχουσα τροχιά της.
Έκτοτε, υπήρξαν τακτικές ανταλλαγές μεταξύ της Γης και της Σελήνης λόγω των επιπτώσεων στις επιφάνειές τους. Σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη, ένας αντίκτυπος που σημειώθηκε κατά τη διάρκεια του Hadean Eon (περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν) μπορεί να ήταν υπεύθυνος για την αποστολή του παλαιότερου δείγματος βράχου της Γης στη Σελήνη, όπου ανακτήθηκε από το Απόλλων 14 αστροναύτες.
Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Γη και Πλανητική Επιστήμη Επιστολές, με επικεφαλής τον Jeremy Bellucci από το Σουηδικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, και περιελάμβανε μέλη από το Σεληνιακό και Πλανητικό Ινστιτούτο (LPI), πολλά πανεπιστήμια και το Κέντρο Επιστήμης και Εξερεύνησης της Σεληνιακής Εκδήλωσης (CLSE), το οποίο αποτελεί μέρος της Έρευνας Εξερεύνησης του Ηλιακού Συστήματος της NASA Εικονικό Ινστιτούτο.
Αυτή η ανακάλυψη έγινε δυνατή χάρη σε μια νέα τεχνική που αναπτύχθηκε από την ομάδα μελέτης για τον εντοπισμό θραυσμάτων κρούσης στο σεληνιακό regolith. Η ανάπτυξη αυτής της τεχνικής ώθησε τον Δρ David A. Kring - τον βασικό ερευνητή στο CLSE και έναν επιστήμονα του Πανεπιστημίου Space Research Association (USRA) στο LPI - να τους προκαλέσει να εντοπίσουν ένα κομμάτι της Γης στη Σελήνη.
Η έρευνα που προέκυψε τους οδήγησε να βρουν ένα θραύσμα 2 g (0,07 oz) από βράχο αποτελούμενο από χαλαζία, άστριο και ζιργκόν. Βράχοι αυτού του τύπου βρίσκονται συνήθως στη Γη, αλλά είναι εξαιρετικά ασυνήθιστοι στη Σελήνη. Επιπλέον, μια χημική ανάλυση αποκάλυψε ότι ο βράχος κρυσταλλώθηκε σε ένα οξειδωμένο σύστημα και σε θερμοκρασίες σύμφωνα με τη Γη κατά τη διάρκεια του Hadean. αντί για τη Σελήνη, η οποία βρισκόταν τότε σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Όπως ανέφερε ο Δρ Kring σε πρόσφατο δελτίο τύπου LPI:
«Είναι ένα εξαιρετικό εύρημα που βοηθά στη ζωγραφική μιας καλύτερης εικόνας της πρώιμης Γης και του βομβαρδισμού που τροποποίησε τον πλανήτη μας κατά την αυγή της ζωής».
Με βάση την ανάλυσή τους, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο βράχος σχηματίστηκε στο Hadean Eon και εκτοξεύτηκε από τη Γη όταν ένας μεγάλος αστεροειδής ή κομήτης επηρέασε την επιφάνεια. Αυτή η επίδραση θα είχε απομακρύνει το υλικό στο διάστημα όπου συγκρούστηκε με την επιφάνεια της Σελήνης, η οποία ήταν τρεις φορές πιο κοντά στη Γη εκείνη την εποχή. Τελικά, αυτό το βραχώδες υλικό αναμίχθηκε με σεληνιακό regolith για να σχηματίσει ένα μόνο δείγμα.
Η ομάδα κατάφερε επίσης να μάθει πολλά για την ιστορία του δείγματος ροκ από την ανάλυσή τους. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι ο βράχος κρυσταλλώθηκε σε βάθος περίπου 20 km (12,4 mi) κάτω από την επιφάνεια της Γης μεταξύ 4,0. και 4,1 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και στη συνέχεια ανασκάφηκε από ένα ή περισσότερα μεγάλα γεγονότα αντίκτυπου που το έστειλαν στο cis-σεληνιακό χώρο.
Αυτό συμβαδίζει με προηγούμενη έρευνα της ομάδας που έδειξε πώς οι επιπτώσεις κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου - δηλ. Ο ύστερος βαρύς βομβαρδισμός (που έλαβε χώρα περίπου 4,1 έως 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν) - παρήγαγε κρατήρες διαμέτρου χιλιάδων χιλιομέτρων, περισσότερο από αρκετό για να εξαγάγει υλικό από βάθος 20 χλμ. (12,4 μίλια) στο διάστημα.
Προσδιόρισαν περαιτέρω ότι πολλά άλλα γεγονότα αντίκτυπου το επηρέασαν μόλις έφτασε στην σεληνιακή επιφάνεια. Ένα από αυτά προκάλεσε το δείγμα να λιώσει μερικώς περίπου 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και θα μπορούσε να το είχε θάψει κάτω από την επιφάνεια. Μετά από εκείνη την περίοδο, το φεγγάρι υποβλήθηκε σε κρούσεις που ήταν μικρότερες και λιγότερο συχνές, και της έδωσε τη θρυμματισμένη επιφάνεια που έχει σήμερα.
Το τελικό συμβάν επιπτώσεων που επηρέασε αυτό το δείγμα συνέβη πριν από περίπου 26 εκατομμύρια χρόνια, κατά την περίοδο της Παλαιογενούς στη Γη. Αυτή η πρόσκρουση παρήγαγε τον Κρατήρα Κώνου διαμέτρου 340 μ. Και έσκαψε το δείγμα βράχου πίσω στην σεληνιακή επιφάνεια. Αυτός ο κρατήρας ήταν ο τόπος προσγείωσης του Απόλλων 14 αποστολή το 1971, όπου οι αστροναύτες της αποστολής έλαβαν δείγματα βράχων για να επιστρέψουν στη Γη για μελέτη (η οποία περιελάμβανε το Earth rock).
Η ερευνητική ομάδα αναγνωρίζει ότι είναι πιθανό το δείγμα να έχει κρυσταλλωθεί στη Σελήνη. Ωστόσο, αυτό θα απαιτούσε συνθήκες που δεν έχουν ακόμη παρατηρηθεί σε τυχόν σεληνιακά δείγματα που έχουν ληφθεί μέχρι στιγμής. Για παράδειγμα, το δείγμα θα έπρεπε να κρυσταλλωθεί πολύ βαθιά μέσα στο σεληνιακό μανδύα. Επιπλέον, η σύνθεση της Σελήνης σε αυτά τα βάθη πιστεύεται ότι είναι πολύ διαφορετική από αυτή που έχει παρατηρηθεί στο δείγμα βράχου.
Ως αποτέλεσμα, η απλούστερη εξήγηση είναι ότι πρόκειται για ένα επίγειο βράχο που έσπασε στη Σελήνη, ένα εύρημα που είναι πιθανό να προκαλέσει κάποια διαμάχη. Αυτό είναι αναπόφευκτο δεδομένου ότι είναι το πρώτο δείγμα Hadean του είδους του που βρέθηκε και ο ιστότοπος της ανακάλυψής του είναι επίσης πιθανό να προσθέσει στον παράγοντα της απιστίας.
Ωστόσο, ο Kring προβλέπει ότι θα βρεθούν περισσότερα δείγματα, καθώς οι βράχοι του Hadean είναι πιθανό να έχουν διαπεράσει τη σεληνιακή επιφάνεια κατά τη διάρκεια του Ύστερου Βαρέου Βομβαρδισμού. Ίσως όταν οι αποστολές πληρώματος αρχίσουν να ταξιδεύουν στη Σελήνη την επόμενη δεκαετία, θα έχουν την ευκαιρία να βρουν περισσότερα από τα παλαιότερα δείγματα βράχων της Γης.
Η έρευνα έγινε δυνατή χάρη στην υποστήριξη που παρέχεται από το Εικονικό Ινστιτούτο Έρευνας Ηλιακών Συστημάτων (SSERVI) της NASA ως μέρος μιας κοινοπραξίας μεταξύ του LPI και του Johnson Space Center της NASA.
