Menurut Hipotesis Impak Raksasa, sistem Bumi-Bulan diciptakan kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu ketika objek berukuran Mars bertabrakan dengan Bumi. Impak ini menyebabkan pembebasan sejumlah besar bahan yang akhirnya bergabung untuk membentuk Bumi dan Bulan. Lama kelamaan, Bulan secara beransur-ansur berhijrah dari Bumi dan menganggap orbitnya sekarang.
Sejak itu, terjadi pertukaran antara Bumi dan Bulan secara berkala kerana ada kesan di permukaannya. Menurut kajian baru-baru ini, kesan yang berlaku semasa Hadean Eon (kira-kira 4 miliar tahun yang lalu) mungkin bertanggungjawab untuk menghantar sampel batu tertua di Bumi ke Bulan, di mana ia diambil oleh Apollo 14 angkasawan.
Kajian itu, yang baru-baru ini muncul dalam jurnal Surat Sains Bumi dan Planet, dipimpin oleh Jeremy Bellucci dari Muzium Sejarah Alam Sweden, dan termasuk anggota dari Institut Lunar dan Planetari (LPI), beberapa universiti dan Pusat Sains dan Eksplorasi Bulan (CLSE), yang merupakan sebahagian daripada Penyelidikan Eksplorasi Sistem Suria NASA Institut Maya.
Penemuan ini dimungkinkan berkat teknik baru yang dikembangkan oleh pasukan kajian untuk mencari serpihan impak di regolith lunar. Perkembangan teknik ini mendorong Dr David A. Kring - penyiasat prinsip di CLSE dan saintis Persatuan Penyelidikan Angkasa Universiti (USRA) di LPI - untuk mencabar mereka untuk mencari sekeping Bumi di Bulan.
Penyelidikan yang dihasilkan mendorong mereka menemui serpihan batuan 2 g (0,07 oz) yang terdiri daripada kuarza, feldspar, dan zirkon. Batu jenis ini biasanya terdapat di Bumi, tetapi sangat tidak biasa di Bulan. Lebih-lebih lagi, analisis kimia menunjukkan bahawa batu itu dikristal dalam sistem teroksidasi dan pada suhu yang sesuai dengan Bumi semasa Hadean; bukannya Bulan, yang mengalami suhu yang lebih tinggi pada masa itu.
Seperti yang ditunjukkan oleh Dr. Kring dalam siaran akhbar LPI baru-baru ini:
"Ini adalah penemuan luar biasa yang membantu melukis gambaran awal Bumi yang lebih baik dan pengeboman yang mengubah planet kita semasa awal kehidupan."
Berdasarkan analisis mereka, pasukan menyimpulkan bahawa batu itu terbentuk di Hadean Eon dan dilancarkan dari Bumi ketika asteroid atau komet besar mempengaruhi permukaan. Kesan ini akan menyebabkan bahan-bahan yang dilepaskan ke angkasa lepas bertabrakan dengan permukaan Bulan, yang tiga kali lebih dekat dengan Bumi pada masa itu. Akhirnya, bahan berbatu ini dicampur dengan regolith lunar untuk membentuk satu sampel.
Pasukan ini juga dapat mempelajari banyak perkara mengenai sejarah contoh batuan dari analisis mereka. Pertama, mereka menyimpulkan bahawa batu itu mengkristal pada kedalaman kira-kira 20 km (12.4 mi) di bawah permukaan Bumi antara 4.0. dan 4.1 bilion tahun yang lalu, dan kemudian digali oleh satu atau lebih peristiwa besar yang menghantarnya ke ruang cis-lunar.
Ini selaras dengan penyelidikan sebelumnya oleh pasukan yang menunjukkan bagaimana kesan dalam tempoh ini - iaitu Pengeboman Berat Akhir (yang berlaku kira-kira 4.1 hingga 3.8 bilion tahun yang lalu) - menghasilkan kawah berdiameter beribu-ribu km, lebih daripada cukup untuk mengeluarkan bahan dari kedalaman 20 km (12.4 mi) ke angkasa.
Mereka seterusnya menentukan bahawa beberapa peristiwa kesan lain mempengaruhinya sebaik sahaja sampai di permukaan bulan. Salah satu daripadanya menyebabkan sampel mencair sebahagiannya sekitar 3.9 bilion tahun yang lalu, dan mungkin telah menguburkannya di bawah permukaan. Selepas tempoh itu, Bulan mengalami dampak yang lebih kecil dan lebih jarang, dan memberikannya permukaan bopeng yang ada sekarang.
Kejadian impak terakhir yang mempengaruhi sampel ini berlaku kira-kira 26 juta tahun yang lalu, semasa tempoh Paleogen di Bumi. Impak ini menghasilkan Kawah Kerucut berdiameter 340 m (1082 kaki) dan menggali batu sampel kembali ke permukaan bulan. Kawah ini adalah lokasi pendaratan Apollo 14 misi pada tahun 1971, di mana para angkasawan misi memperoleh sampel batu untuk dibawa kembali ke Bumi untuk belajar (yang merangkumi batu Bumi).
Pasukan penyelidik mengakui bahawa ada kemungkinan sampel tersebut dapat dikristal di Bulan. Walau bagaimanapun, itu memerlukan syarat yang belum dapat dipatuhi dalam setiap sampel bulan yang diperoleh setakat ini. Contohnya, sampel harus mengkristal jauh di dalam mantel bulan. Selanjutnya, komposisi Bulan pada kedalaman tersebut diyakini sangat berbeza daripada yang telah diperhatikan pada batuan sampel.
Akibatnya, penjelasan paling sederhana adalah bahawa ini adalah batu darat yang meletup di Bulan, penemuan yang kemungkinan akan menimbulkan beberapa kontroversi. Ini tidak dapat dielakkan kerana ini adalah sampel Hadean pertama seumpamanya yang dijumpai, dan laman penemuannya juga cenderung menambah faktor ketidakpercayaan.
Walau bagaimanapun, Kring menjangkakan lebih banyak sampel akan dijumpai, kerana batu Hadean cenderung telah menembusi permukaan bulan semasa Pengeboman Berat Akhir. Mungkin ketika misi yang dikerjakan mulai melakukan perjalanan ke Bulan dalam dekad yang akan datang, mereka akan memperoleh lebih banyak sampel batuan Bumi yang tertua.
Penyelidikan ini dimungkinkan berkat sokongan yang diberikan oleh Institut Maya Penyelidikan Eksplorasi Sistem Suria (SSERVI) NASA sebagai sebahagian daripada usaha sama antara LPI dan Pusat Angkasa Johnson NASA.