Геофізики з Інституту Вейцмана та Ізраїльського технологічного інституту Техніон запропонували новий механізм виникнення Місяця. На відміну від загальноприйнятої у світовій науці моделі одиночного гігантського зіткнення, вчені припускають, що таких зіткнень було кілька - вони породили близько 20 малих місяць, які потім «злиплися» в нинішній Місяць. За словами авторів, ця модель пояснює збіг ізотопного складу місячних порід із земними - основний контраргумент проти гігантського зіткнення. Дослідження опубліковано в журналі, коротко про нього повідомляє видання Science News.
Основна гіпотеза походження Місяця - гігантське зіткнення («мегаімпакт»). Згідно з цією гіпотезою, прото-Земля зіткнулася з небесним тілом з розмірами, порівнянними з Марсом (його називають Тейєю). Це призвело до викиду значної кількості матеріалу на навколоземну орбіту і збільшило швидкість обертання майбутньої Землі до одного обороту в п'ять годин. З часом в уламковому диску сталася акреція - злипання матеріалу. Це призвело до формування Місяця, яка за рахунок приливного впливу уповільнила Землю до нинішньої швидкості обертання.
Головний контраргумент до цієї гіпотези - несподіваний збіг ізотопних складів кисню, титану і вольфраму в місячній породі з земним. Під ізотопним складом водню, наприклад, розуміється співвідношення ізотопів водню-1, водню-2 (дейтерія) і водню-3 (тритія) у зразках. Ці співвідношення унікальні для небесних тіл Сонячної системи: наприклад, для Марса і Землі вони відрізняються. Збіг ізотопних складів показує, що в місячних породах дуже мала частка порід Тейї. Важливо зазначити, що хоча ізотопний склад для окремих елементів на Землі і на Місяці збігаються, хімічний склад небесних тіл відрізняється. Наприклад, на Місяці менше заліза.
Автори нової роботи запропонували спосіб пояснити переважання земних порід на Місяці. Для цього геофізики припустили, що зіткнень було кілька, з інтервалом в мільйони років. У комп'ютерному моделюванні вчені допускали зіткнення Землі з об'єктами в десять-сто разів менш масивними. За словами авторів, моделювання гігантського зіткнення дає спостережувані ізотопні співвідношення лише в 1-2 випадках зі ста, а модель багаторазових зіткнень дає ймовірність збігу ізотопних складів у десятки відсотків.
Після кожного зіткнення навколо Землі формувався уламковий диск, який за кілька століть сегрегував - у ньому виникали масивні місяці. Після кількох зіткнень супутників ставало більше - вони стикалися між собою. Частина з них губилася, частина залишалася на своїх орбітах. На створення сучасного Місяця, згідно з розрахунками авторів, потрібно близько 20 таких мініатюрних мегаімпактів.
Раніше група американських геофізиків запропонувала інше рішення проблеми збігу ізотопного складу. Вчені припустили, що сила зіткнення була набагато вищою, ніж вважалося раніше і зробили нові оцінки ізотопного складу та орбіти Місяця. Вони виявилися дещо ближчими до реальних даних, ніж традиційна модель.
Крім теорії мегаімпакту існують інші гіпотези походження Місяця. Наприклад, модель Галімова-Кривцова. Згідно з нею, Земля і Місяць виникли одночасно з газо-пилової хмари. Ця модель краще пояснює схожість ізотопних складів небесних тіл, але не пояснює високий кутовий момент системи Земля-Місяць.