Det är otroligt vilken skillnad lite vatten kan göra. Månen bildades för mellan cirka 4,4 och 4,5 miljarder år sedan när ett föremål kolliderade med den fortfarande bildade protojorden. Denna stöt skapade en het och delvis förångad skiva av material som roterade runt babyplaneten, så småningom svalna och samlas in i månen.

I åratal, forskare trodde att väte i efterdyningarna av kollisionen dissocierade från vattenmolekyler och det och andra element som har låga koktemperaturer, så kallade "flyktiga grundämnen, " flydde från skivan och förlorades till rymden. Detta skulle leda till en torr och flyktig element-utarmad måne, vilket verkade stämma överens med tidigare analyser av månprover.

Men pågående forskning om månens kemi avslöjar att den kan vara fuktigare än man först trodde, vilket väcker frågor om vissa aspekter av denna ursprungsberättelse.

"Detta är fortfarande ett område för aktiv forskning, så det finns mycket som forskare, inklusive vår avdelning för markmagnetism, personalforskare Erik Hauri, såväl som många andra Carnegie-kollegor och alumner, räknar ut hur mycket vatten som finns i månen. Detta är en mycket viktig och utmanande fråga att svara på eftersom vi har begränsad kunskap om månvattnets historia och utbredning, "förklarade Carnegies Miki Nakajima som, tillsammans med Caltechs Dave Stevenson, för att avgöra om rådande måne-bildningsteorier måste justeras för att ta hänsyn till de senaste högre uppskattningarna av månvatteninnehåll.

Verket publiceras av Earth and Planetary Science Letters .

De skapade detaljerade modeller för att avgöra om existerande teorier om den månbildande kollisionen kan förklara en våt måne som fortfarande är utarmad på andra flyktiga grundämnen som kalium och natrium.

De modellerade olika temperaturförhållanden och vattenmängder på den månbildande skivan. Vid högre temperaturer, deras skiva dominerades av silikatånga, som kom från avdunstning av mantlarna på både proto-jorden och slagkroppen, med en relativt liten mängd väte dissocierad från vatten. Vid lägre temperaturer, deras skiva dominerades av vatten, från vilket väte inte skiljde sig under detta temperaturintervall, vilket gör dess utrymningsmekanism mycket ineffektiv.

"Den goda nyheten är att våra modeller visar att observationer av en våt måne inte är oförenliga med ett gigantiskt nedslagsursprung, " förklarade Nakajima.

Dock, det betyder också att forskare måste komma på andra förklaringar till varför månen är utarmad på kalium, natrium, och andra flyktiga ämnen. Det finns andra möjligheter, som att de flyktiga elementen i skivan faller ner på jorden istället för att fly eller vara en del av månens formation. Eller potentiellt var de en del av månen när den först samlades från skivan efter kollisionen men försvann senare.