rock.jpg
כשנוסעים לחו"ל, נהוג להביא משם מתנה קטנה לחברים ולבני המשפחה – שוקולד או בגד יפה. האסטרונאוטים של נאס"א שהלכו על הירח חזרו לכדור הארץ עם המתנה הגדולה ביותר שאפשר לתת למדענים פלנטריים: דוגמיות קרקע. כמעט 400 ק"ג מאדמת הירח הובאו לכדור הארץ בתוכנית אפולו (ועוד כ-300 גרם בשלוש משימות לונה הרובוטיות של ברית המועצות) – והם נותחו מאז מכל היבט ובעזרת כל מכשיר במטרה לקבוע אחת ולתמיד: מאיפה הגיע הירח שלנו?
עד לתוכנית אפולו הוצעו כמה תיאוריות שונות ומשונות כדי להסביר את קיומו של הירח. היו שסברו כי הירח נוצר במקום אחר במערכת השמש (המועמדים המובילים: כוכב חמה ונוגה), נפלט ממסלולו ונלכד אחר כך בכוח המשיכה של כדור הארץ. אחרים טענו כי הירח נוצר כאשר כדור הארץ הקדום הסתובב בפראות, עד כדי כך שעף ממנו חומר לחלל, והחומר הזה התעצב מחדש ונהיה לירח. ולבסוף, היו שטענו שכדור הארץ והירח פשוט נוצרו יחד, מאותו ענן קדמוני של גז ואבק.
יש בדיוק דרך אחת לגלות מהו מקורו של הירח: לבדוק ממה הוא עשוי. אם הירח קורץ מאותו חומר כמו כדור הארץ (בין ששני הגופים נוצרו יחד מאותו ענן ובין שכדור הארץ נוצר ראשון ואז העיף חלק מעצמו לחלל), אנו נצפה למצוא באדמת הירח בדיוק את אותם היסודות שיש בכדור הארץ, באותם המינונים ובאותה הצפיפות. ואם הירח אינו אלא אסטרואיד ענק שנלכד – נצפה למצוא הרכב כימי שונה לגמרי.
ובכן, מניתוח דוגמיות אפולו עולה כי אף אחת מהתאוריות הללו אינה נכונה. מתברר שההרכב הכימי של הירח דומה מאוד לזה של כדור הארץ – אבל אינו זהה לו. כך למשל, המינרלים מהירח מכילים הרבה פחות מים מהמינרלים בכדור הארץ. רמז עבה יותר לפתרון התעלומה הוא שהירח שלנו מלא במינרלים שנוצרים מהר בטמפרטורה גבוהה. מדענים התווכחו על פרשנות הממצאים לאורך שנות ה-80 וה-90 של המאה שעברה, והיום רוב מוחלט בקהילה המדעית מאמין כי הדרך היחידה להסביר את הרכב הירח היא "השערת ההתנגשות הענקית".
900px-Artist's_concept_of_collision_at_HD_172555.jpg
לפני 4.5 מיליארד שנה, כלומר כמה עשרות מיליוני שנים אחרי שנוצרה מערכת השמש, היא הייתה מקום סוער מאוד, ומספר בלתי ידוע של גופים שהחלו להיווצר משאריות ענן הגז והאבק שיצר את השמש לא הבשילו לכדי כוכבי לכת של ממש. אחד מאותם גופים, פלנֵטֵסימָל (כוכב לכת קדום) בגודל מאדים (קצת יותר מחצי גודלו של כדור הארץ), שזכה לשם "תיאה", פגע בכדור הארץ הצעיר והעיף חלק נכבד מקרום כוכב הלכת לחלל. כוח הכבידה קשר את החלקיקים הללו יחד, וכך יצר את הירח הגדול ביותר במערכת השמש ביחס לכוכב הלכת שלו.
השערה זו יכולה להסביר הן את הדמיון בין כדור הארץ לירח והן את השוני. כך למשל, הצפיפות הממוצעת של הירח היא 3.34 גרם לסמ"ק, לעומת 5.51 גרם לסמ"ק בכדור הארץ, ופירוש הדבר שהוא מורכב ברובו מיסודות קלים יותר. זה מתיישב עם ההשערה אם מניחים שהיסודות הכבדים ביותר בכדור הארץ נמצאים בעיקר בליבת כוכב הלכת, וזו לא נפגעה בהתנגשות – והירח אם כך מורכב מהקרום הקל היותר.
Moon_-_Giant_Impact_Hypothesis_-_Simple_model.png
השערת ההתנגשות הענקית אינה חפה מבעיות. אם תיאה פגעה בכדור הארץ וחומר משני הגופים יצר את הירח, היינו מצפים למצוא הרבה מאוד מתיאה בירח – כ-60% לפי הערכות מסוימות. בפועל, השוני בין הארץ לירח נמדד בכמה חלקיקים למיליון. אפשרות אחת היא שגם תיאה נוצרה במסלול סמוך מאוד לזה של כדור הארץ הקדום, ומלכתחילה הרכבה לא היה שונה במיוחד מהרכב עולם הבית שלנו. ואפשרות אחרת היא שמעולם לא הייתה תיאה, אלא מספר רב של גופים קטנים יותר שהתנגשו בכדור הארץ לאורך מיליוני שנים. כך או כך, הירח שלנו נולד בקטסטרופה. וגם היום הוא לא בדיוק מקום נעים.
אז מה מזג האוויר בירח?