Mjesec je jedinstven u Sunčevu sustavu. Od svih kamenih planeta, samo Zemlja ima tako velik prirodni satelit. Merkur i Venera nemaju nijedan, a Marsovi mali pratioci Phobos i Deimos zapravo su uhvaćeni asteroidi. U odnosu na svoj planet, naš je Mjesec golem, mase je oko 1,5 posto Zemlje, što je omjer kakav nema nijedan drugi planet osim patuljastog para Pluton–Charon. Pitanje je jasno: kako smo dobili ovako velikog pratitelja?
Od divljih teorija do prvih uzoraka
U prvoj polovici 20. stoljeća znanstvenici su nudili niz objašnjenja. Neki su smatrali da je Mjesec zaseban protoplanet koji je Zemlja gravitacijski zarobila. Drugi su zamišljali mladu, rastaljenu Zemlju koja se okretala tolikom brzinom da je odbacila komad mase u svemir, a taj se komad stvrdnuo u satelit. Postojala je i ideja da se Mjesec formirao od više manjih tijela u orbiti oko Zemlje. A tu je teorija Teje, da se tijelo mase Marsa zabilo u mladu Zemlju te se stovrio mjesec.
Sve su te teorije imale ozbiljne nedostatke. Pravu prekretnicu donijele su misije Apollo. Astronauti su 1969.–1972. donijeli na Zemlju 382 kilograma uzoraka mjesečevog tla i stijena, što je prvi put omogućilo neposredan uvid u kemijski sastav i geološku povijest Mjeseca.
Uzorci su otkrili da je Mjesec nekada bio gotovo potpuno rastaljen. Velik dio površinskih stijena su magmatskog podrijetla, što upućuje na globalni “ocean lave”. Posebno su zanimljivi uzorci bogati rijetkim elementima – skupinom koju znanstvenici zovu KREEP (kalij, rijetki zemni elementi i fosfor). Takva kombinacija nastaje samo kad je cijela masa dugo u tekućem stanju, što znači da je Mjesec zahtijevao nevjerojatnu količinu energije da se formira.
Kako prenosi Universe Today, drugi ključni trag dali su stabilni izotopi kisika u mjesečevim stijenama. Njihov omjer gotovo je identičan onome na Zemlji, što pokazuje zajedničko podrijetlo. Ipak, postoje razlike: Mjesec ima manje teških metala i gotovo uopće nema lako hlapljivih elemenata.
Hipoteza o divovskom sudaru
Svi ti podaci uklapaju se u danas najprihvaćenije objašnjenje: hipotezu o divovskom udaru. Prema toj teoriji, prije oko 4,5 milijardi godina Zemlju je pogodio protoplanet veličine Marsa, nazvan Teja. Sudar je bio toliko silovit da je dio Zemljine kore i plašta završio u orbiti, zajedno s dijelovima Teje. Taj je materijal, bez lako hlapljivih tvari i siromašan teškim elementima, postupno oblikovao Mjesec.
Ovakav scenarij objašnjava zašto su izotopi gotovo isti, zašto je Mjesec bio rastaljen te zašto mu nedostaju teški i laki elementi. Bez misija Apollo, ove bismo tragove vjerojatno i danas tražili samo promatrajući s udaljenosti.
Otkrića Apolla dala su više od odgovora na pitanje podrijetla Mjeseca. Kalibrirane su brzine nastanka kratera, razvijene nove tehnologije, unaprijeđeni materijali i inženjerski sustavi. Sve to proizašlo je iz samo 12 i pol dana provedenih na mjesečevoj površini.
Idući put kada se raspravlja o smislu ljudskih misija na Mjesec ili Mars, vrijedi se sjetiti: zbog Apolla danas znamo kako je nastao naš satelit. A to je tek početak onoga što bismo mogli naučiti kad bismo se tamo zadržali dulje.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
