מאז סוף המאה ה -19, מדענים נאבקו להסביר את מקור הירח. בעוד שמדענים עברו תיאוריות ארוכות כי לכדור הארץ יש מקור משותף, השאלות כיצד ומתי הוכיחו את עצמם כחמקמק. למשל, הקונצנזוס הכללי כיום הוא כי השפעה עם עצם בגודל מאדים (תיאיה) הביאה להיווצרות מערכת ירח-אדמה זמן קצר לאחר היווצרות כוכבי הלכת (המכונה גם השערת ההשפעה הענקית).
עם זאת, הדמיות של השפעה זו הראו שהירח היה נוצר מחומר בעיקר מהאובייקט המשפיע. עם זאת, לא ניתן ללמוד על כך מהראיות, אשר מראות כי הירח מורכב מאותו חומר אשר כדור הארץ הוא. למרבה המזל, מחקר חדש שנערך על ידי צוות מדענים מיפן ומארה"ב הציע הסבר לחוסר ההתאמה: ההתנגשות התרחשה כאשר כדור הארץ עדיין מורכב מאגמה לוהטת.
המחקר המתאר את ממצאיהם, "מאגמה יבשתית יבשתית של הירח", הופיע לאחרונה בכתב העת מדעי הטבע הגיאוגרפיים. את המחקר הוביל נאטסוקי הוסונו ממרכז RIKEN למדעי חישוב וכלל חוקרים מאוניברסיטת ייל, מרכז RIKEN למדעי חישוב והמכון לחקר כדור הארץ (ELSI) במכון הטכנולוגי בטוקיו.
פרט לסימולציות המדגימות את תרחיש ההשפעה, השערת ההשפעה הענקית גם היא נגועה בעובדה כי בהשפעה, רוב החומר היוצר את הירח יהיה מינרלי סיליקט. זה יביא לכך שהלוויין של כדור הארץ יהיה דל ברזל, אך מחקרים סייסמולוגיים הראו שלירח יש כנראה גרעין כמו כדור הארץ (המורכב מברזל וניקל) וכי הסעה בבסיסו גם הפעילה שדה מגנטי בפעם אחת.
שוב, המחקר החדש מציע תרחיש שיכול להסביר זאת. על פי המודל שיצרו, כאשר כדור הארץ ותיאיה התנגשו בערך 50 מיליון שנה לאחר היווצרות השמש (לפני כ -4.6 מיליארד שנה), כדור הארץ היה מכוסה על ידי ים של מאגמה לוהטת, בעוד תיאיה ככל הנראה מורכבת מחומר מוצק.
מודל זה הראה כי לאחר ההתנגשות, החום על כדור הארץ היה מחומם הרבה יותר ממוצקים מהאובייקט המשפיע. זה יגרום למגמה להתרחב בנפח ולברוח למסלול ליצירת הירח. מודל אחרון זה, שלוקח בחשבון את דרגת החימום השונה בין הפרוטו-כדור הארץ לתיאיה, מסביר למעשה כיצד יש הרבה יותר חומר כדור הארץ באיפור הירח.
שון-איצ'ירו קראטו, פרופסור לגיאולוגיה באוניברסיטת ייל, וכותב משותף לעיתון, ביצע בעבר מחקר נרחב על התכונות הכימיות של מאגמה פרוטו-אדמתית. כפי שהסביר בראיון ל"חדשות ייל ":
"בדגם שלנו, כ 80% מהירח עשויים מחומרים פרוטו-אדמתיים. ברוב הדגמים הקודמים כ- 80% מהירח עשויים מההשפעה. זה הבדל גדול. "
לצורך המחקר, קראטו הוביל את מאמצי המחקר של הצוות לדחיסת סיליקט מותך. המשימה של פיתוח מודל חישובי כדי לחזות כיצד חומר מההתנגשות יופץ, בינתיים, בוצעה על ידי קבוצה של ELSI במכון הטכנולוגי של טוקיו ובמרכז RIKEN למדעי חישוב.
ביחד, הדגם החדש הדגים כי מאגמה מחוממת-על תאבד לחלל ותתגבש כדי ליצור גוף חדש במסלול מהיר יותר מהחומר שאבד מהמפקט. זה גם הראה כי חומר מבפני כדור הארץ (שיהיה עשיר בברזל וניקל) יכנס גם הוא להיווצרותו של הירח - אשר אז ישקע למרכז ויוצר את ליבת הירח.
בעיקרו של דבר, המודל החדש מאשר תיאוריות קודמות לגבי התהוות הירח על ידי הסרת הצורך בתנאי התנגשות לא שגרתיים. עד כה, כך עשו מדענים על מנת להסביר את הפער בין הדמיות השפעה לבין נתונים שהתקבלו מחקר סלעי הירח ומשטח הירח.
מחקר זה יכול להוביל גם לתיאוריות מעודנות יותר כיצד התהוות מערכת השמש ומה התרחש מיד לאחר מכן. מכיוון שההשפעה בין פרוטו-כדור הארץ לתאיה עשויה למלא תפקיד בהופעתם של החיים על פני כדור הארץ בסופו של דבר, היא יכולה גם לסייע למדענים להגביל את הנדרש כדי שלמערכת כוכבים תהיה כוכבי לכת ראויים למגורים.
