I Nature beskriver nu flera planetforskare de teorier som hittills finns om hur månen bildades. Och varför de inte stämmer.
Sedan sjuttiotalet har samma standardmodell använts för att förklara hur månen bildades. Idén är att en annan himlakropp, stor som planeten Mars, kolliderade med jorden och ur spillrorna från kollisionen bildades månen. Teorin är enkel och förklarar flera av månens egenskaper.
Likhet mellan jord och måne
De analyser av månens kemiska sammansättning som gjorts på senare år visar dock att den har ganska mycket gemensamt jorden. Och simuleringar har visat att månen snarare borde ha bildats av material från den andra himlakroppen i kollisionen.
– Det här är ett intressant problem. Det finns en anmärkningsvärd likhet mellan jord och måne i och med att de har samma varianter av flera grundämnen. Det blir svårt att förklara med standardmodellen, säger Hans Rickman, professor vid Institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet.
Vatten på månen
Meteoriter från Mars har visat att den planeten har en helt annan sammansättning än jorden. Därför tror man att det också bör gälla för den främmande himlakropp som skulle ha kolliderat med jorden när månen bildades.
– Man har också visat att månen bildades med ganska mycket vatten. Ungefär lika mycket som i jordens bergarter. Detta måste man också se hur modellerna kan förklara, säger Hans Rickman.
Flera modeller för att förklara de nya upptäckterna om likheter mellan jorden och månen har kommit de senaste åren.
Omblandning
För sex år sedan kom en teori som utgår från standardmodellen. Den säger att det material som frigjordes från den främmande himlakroppen förångades och blandades med material från jordens yttre. Detta skulle ha skett efter kollisionen, men innan månen bildades. Men denna teori stämmer ändå inte riktigt med månens kemiska sammansättning. Och månen skulle teoretiskt ha börjat bildas innan omblandningen var färdig.
Snabbsnurrande jord
Förra året presenterades två ytterligare teorier. Den ena går ut på att jorden ska ha snurrat så snabbt efter en tidigare kollision att den blev instabil. När ett mindre objekt krockade med jorden slogs därför material från jorden ut i omloppsbana och månen bildades.
Enligt den andra teorin kolliderade två jämnstora planeter och bildade jorden och en månen.
– Både dessa teorier är rimliga, men de är också mindre sannolika än standardmodellen. Det krävs lite speciella omständigheter för att få till dem och det är ett problem när man gör en teori. Man vill att den ska vara sannolik att inträffa, säger Hans Rickman.
Jättekollision
De senaste årens teorier är alltså mycket mer komplexa än standardmodellen och förutsätter flera händelser efter varandra. Teorierna förklarar inte heller riktigt alla likheter mellan jorden och månen.
– Det här är definitivt ett problem som varit aktuellt i årtionden. Sedan ungefär trettiofem år har den ledande tanken varit att en jättekollision inträffat. Hela tiden har man haft problem att förklara det ena och det andra. Men man har löst olika problem av den här typen tidigare, säger Hans Rickman.
Komplicerade modeller
Han tror ändå att man måste använda tanken om en jättekollision för att förstå hur månen bildades. Och att man genom mer komplicerade modeller, mer datorkraft och bättre beräkningar kan reda ut hur det gick till.
Och forskaren bakom huvudartikeln i Nature föreslår att man kan stödja eller stjälpa de olika teorierna genom att analysera och jämföra ytterligare grundämnen.
Jordliknande planeter
Det man är säker på är när månen bildades. Femtio miljoner år efter solsystemets födelse och ungefär samtidigt som jorden.
– Jättekollisioner måste ha varit viktiga för uppkomst av jordlika planeter. När vi lär oss mer om månens uppkomst lär vi oss mycket om hur planeter kom till. Det här är intressant för att leta efter jordliknande planeter och förutsättningar för liv i andra solsystem, säger Hans Rickman.