מחקר חדש שפורסם אתמול (שני) מחזק את התאוריה לפיה הירח נוצר כתוצאה מהתנגשות אלימה בין כדור הארץ לכוכב לכת קטן יותר לפני כ-4.5 מיליארד שנה. המחקר שבדק את ההרכב הכימי של אבני ירח שהובאו לפני יותר מ-30 שנה במשימות אפולו השונות של נאס"א, מצא הבדלים באיזוטופים של חמצן (תצורות שונות של אותו יסוד בעלי כמות נייטרונים שונה) בין הירח לכדור הארץ. המחקר של צוות מאוניברסיטת אלבקרקי, ניו מקסיקו, התפרסם במגזין Nature Geoscience.

מזה מאות שנים מנסים מדענים להבין מדוע וכיצד נוצר הירח של כדור הארץ שסובב אותו, ומאיר את שמי הלילה מאז שהאדם הראשון הביט למעלה לכוכבים. לאורך השנים הועלו מספר רב של השערות שונות, ביניהן שהירח היה גוף קיים במערכת השמש ופשוט נתפס בכוח הכבידה של כדור הארץ, או שהירח נוצר כתוצאה מביקוע אלים בכדור הארץ והתגבש לכוכב לכת סביבו. אל מול כל ההשערות שהועלו הוצבו קשיים ומכשולים שמקשים על סבירותן. בשנים האחרונות התבססה "השערת ההתנגשות הענקית" כהשערה הסבירה ביותר להיווצרותו של הירח.

על פי ההשערה, הירח נוצר כאשר לפני כ-4.5 מיליארד שנים התנגש כוכב לכת כחצי מקוטרו של כדור הארץ, בכדור הארץ. ההתנגשות האלימה השמידה את כוכב הלכת המשוער הזה שזכה לשם תיאה, על שם טיטאנית שהייתה אימה של אלת הירח סלנה במיתולגיה היוונית, ושאריות שלו לצד חומרים מכדור הארץ התגבשו לכדי הירח. לפי ההשערות ההתנגשות הזאת היא שהביאה את כדור הארץ לנטות על צירו, ויצרה לנו את עונות השנה.

אישור ההצטרפות מהווה הסכמה לתנאי השימוש באתר

כדור הארץ כפי שהוא נראה מהירח. מציינים 4.5 מיליארד שנים מאז ההתנגשות?  (קרדיט: NASA Goddard)

חקר מקורות הירח זכה לתנופה בתקופת תכנית אפולו של נאס"א שהביאו איתם דגימות של סלעים מהירח למחקר בכדור הארץ. אולם עד עכשיו כאשר חוקרים בדקו את ההרכב הכימי מולקולות החמצן של אותם אבני ירח, הם גילו כי הרכב שלהם מבחינת איזטופית זהה לכאלה הנמצאים על כדור הארץ.

איזוטופים הם תצורות של שונות של אותו יסוד כימי, אך בעלי מסה שונה בשל מספר נייטרונים שונים. איזוטופים מהווים למעשה מעין חתימה כימית של הסלעים ומאפשרים למדענים להתחקות אחרי מקורם. העובדה כי עד כה נמצאו איזוטופים זהים באבני ירח ובכדור הארץ ערערה את הסבירות של "השערת ההתנגשות הענקית" שכן היא מפריכה כביכול את קיומו של כוכב לכת נוסף שהתנגש בכדור הארץ.

אולם המחקר החדש שבוצע באוניברסיטת אלבקרקי בדק שוב את הסלעים שהביאו איתם האסטרונאוטים מן הירח, ומצאו כי למעשה הם בעלי איזוטפי חמצן שונים, ועל כן מעידים על קיומו של כוכב לכת נוסף שהתנגש בכדור הארץ. לטענת החוקרים האיזוטופים הייחודיים לירח הם כבדים יותר מאלה בכדור הארץ ומצויים עמוק יותר במעטפת הירח, כאשר איזוטופים קלים של חמצן כמו אלה שקיימים על כדור הארץ נמצאים בשכבות העליונות יותר של הירח, ולכן נתגלו קודם.

חליפת החלל שתשמש את האסטרנאוטים בתכנית ארטמיס שתשוב לירח במשימה מאויישת לאחר כחמישים שנה. (צילום: NASA/Joel Kowsky)

לטענת החוקרים הממצאים אף מחזקים את השערת ההתנגשות שכן היא מעידה על קיומו של כוכב לכת נוסף בעל הרכב כימי ייחודי, והעובדה כי ישנם קרוב יותר לפני השטח חומרים מכדור הארץ מעידה על חילוף החומרים שהתחרש בעת ההתנגשות. "כשהתחלנו את המחקר ציפינו לקבל תוצאות זהות לאלו כשקיבלנו חוקרים לפנינו" אמר אריק קאנו, אחד החוקרים לאתר space.com, "הדבר שהכי מפתיע זה השוני הרב שבין דגימות הסלעים השונות"

עברו כמעט מחמישים שנה מאז דרך אדם בפעם האחרונה על הירח במשימת אפולו 17 בדצמבר 1972, ומלבד מועט מספר מועט של חלליות לא מאוישות התמעטו המחקרים והממצאים מהירח. "מכשול עיקרי בפני מחקרים עתידיים הוא מיעוט חומר (סלעי ירח. מ.ה) שיש לנו ממשימות אפולו. חלק מהסלעים יש בכמות קטנה מאד וקשה להשיג אותם לצורך מחקר" אמר קאנו. אולם לאחרונה הכריזה נאס"א על תכנית ארטמיס במסגרתה היא מתכננת לשוב לפני הירח  ולחזור לכדור הארץ עם דגימות חדשות שיכולות לעזור לנו להבין טוב יותר איך נוצר כדור הארץ שלנו והחיים על פניו.​