Ne postoji ništa drugo kao Zemlja i njen Mesec u celom Sunčevom sistemu. Druge planete ili imaju više meseci, ili ih uopšte nema, ali odnos masa našeg sveta i njegovog ogromnog satelita je prilično jedinstven.
Pitanje porekla našeg neobičnog Meseca je, dakle, pitanje planetarne evolucije, otkrivanja puteva za različite konfiguracije planeta-mesec. Trenutno, vodeća teorija je da je Mesec ili Zemljino dete ili njen brat – rođen od istog materijala u istom regionu Sunčevog sistema.
Novo istraživanje predstavlja izazov za tu ideju, sugerišući da bi Mesec umesto toga mogao biti usvojen, rođen negde drugde u Sunčevom sistemu da bi kasnije bio prigrljen snagom Zemljine gravitacije.
Astronomi Daren Vilijams i Majkl Zager sa Državnog univerziteta Pensilvanije izvukli su neke brojke i otkrili da je gravitaciono hvatanje meseca moguće za zemaljske planete poput Zemlje, a samim tim i moguće poreklo posmatranog sistema Zemlja-Mesec koji imamo danas.
Imamo mnogo dokaza da su Zemlja i njen Mesec napravljeni od istog osnovnog materijala. Mineralni sastav oba tela je identičan koliko biste očekivali da su formirana od iste materije.
Hipoteza o džinovskom uticaju je preovlađujuće objašnjenje za ovu sličnost: nešto veliko je udarilo u Zemlju i nastale krhotine su se spojile nazad u planetu i Mesec.
Postoje i drugi načini na koje su dva tela mogla završiti sa istim sastavom. Možda se formirao u oblaku isparene planete, poznate kao sinestija, ili je možda istovremeno nastao iz istog oblaka prašine koji kruži oko Sunca kao i Zemlja.
Ali postoji više od jednog načina da se dobije mesec, kao što smo videli na drugim mestima u Sunčevom sistemu. Ako dva tela prolaze jedno drugo pod ispravnim uglom i brzinom, mogu se gravitaciono vezati i završiti u stabilnoj, dugotrajnoj orbiti.
Konkretan scenario koji bi mogao biti relevantan za Zemlju i Mesec poznat je kao binarno hvatanje. U ovom scenariju, dva tela koja su već gravitaciono povezana zajedno prolaze treće telo. Ovo treće telo uhvati u zamku člana binarnog para, odvajajući ih i zadržavajući binarnog pratioca za sebe.
Znamo da postoji mnogo binarnih objekata u Sunčevom sistemu; mi nastavljamo da pronalazimo binarne, pa čak i trinarne asteroide, na primer. Postoje čak i dokazi da je ova gravitaciona interakcija tri tela dovela do binarnog hvatanja, sa Neptunskim mesecom Tritonom. Triton kruži oko Neptuna u suprotnom smeru od ostatka Neptunovih meseca, i pod drugim uglom, što sugeriše da je izbačen iz Kajperovog pojasa i ušao u nestabilnu Neptunovu orbitu.
Mesec, kažu Vilijams i Zager, ima orbitu oko Zemlje koja nije tako uredno poravnata sa ekvatorom kao što biste očekivali od porekla oblaka krhotina. Dakle, izvršili su gomilu matematičkog modeliranja kako bi utvrdili da li nešto veličine Meseca može biti uhvaćeno nečim veličine Zemlje.
Prema njihovim proračunima, Zemlja je mogla da uhvati nešto još veće – objekat veličine Merkura ili čak Marsa – iako orbita ne bi bila stabilna. Ali nešto veličine Meseca moglo je da završi u eliptičnoj orbiti koja je vremenom postala kružnija, i na kraju je počela da se udaljava istom brzinom kojom se Mesec sada povlači, oko 3,8 centimetara (1,5 inča) godišnje.
Dakle, moguće je. Ali da li je verovatno? Još uvek postoje druga svojstva – poput sličnosti minerala i izotopa – koja su u skladu sa bližim odnosom između dva tela nego što bi scenario hvatanja dozvoljavao.
Ali to nam daje put za istraživanje i proučavanje koji bi nam mogao pomoći da razumemo ne samo našu planetu, već i kako se takvi sistemi mogu formirati u orbiti oko drugih zvezda, negde drugde. Pošto se smatra da je Mesec igrao važnu ulogu u evoluciji života na Zemlji, ovo bi nam moglo pomoći da pronađemo naseljive svetove na drugim mestima u galaksiji Mlečni put.
„Niko ne zna kako je Mesec nastao“, kaže Vilijams. „U poslednje četiri decenije imali smo jednu mogućnost kako je do toga došlo. Sada imamo dve. Ovo otvara riznicu novih pitanja i mogućnosti za dalje proučavanje.“
