Vi troede, at vi vidste alt, hvad der var at vide om vores måne, men nye undersøgelser af dens vulkanske oprindelse får forskere til at tage et nyt kig på, hvordan vores nærmeste astronomiske nabo dannede sig - og dens alder. Hvis du kan lide en lille lunethed i dit liv, skal du gå ind indenfor og læse mere ...
Et team af videnskabsfolk ledet af Carnegies Erik Hauri har været travlt med at studere syv bittesmå Apollo 17-returprøver med en avanceret NanoSIMS 50L-ionmikroklæde. Disse små stykker af månens ”bevis” er fragmenter af månemagma, der indeholder krystaller kaldet “smeltindeslutninger”. Disse krystaller med et højt indhold af titan var en gang en del af vulkanske glasperler, der blev skubbet ud i eksplosive vulkanudbrud. Den kølige del er, at disse smelteindeslutninger, der hostes op fra månedybden for en tid siden, gav en opdagelse - magmaen, der er fanget i krystaller, viser hundrede gange mere vand, end man engang troede.
”I modsætning til de fleste vulkaniske aflejringer er indeslutningerne af smeltet indkapslet i krystaller, der forhindrer flugt af vand og andre flygtige stoffer under udbrud. Disse prøver giver det bedste vindue, vi har til mængden af vand i det indre af Månen, ”sagde James Van Orman fra Case Western Reserve University, et medlem af videnskabsteamet. Papirets forfattere er Hauri; Thomas Weinreich, Alberto Saal og Malcolm Rutherford fra Brown University; og Van Orman.
Som meteoritfans vel ved, er vandindhold alt, og det indre solsystem var næsten blottet for det og andre flygtige elementer under tidlig dannelse. Tidligere månensundersøgelser viser et endnu lavere indhold og understøtter den gigantiske impactor-teori - en teori, som meget vel kunne være nødt til at blive genovervejet. Nye fund peger også på behovet for mere prøveudkast fra andre solsystemanlæg.
"Vand spiller en kritisk rolle i bestemmelsen af planetariske overfladernes tektoniske opførsel, planetariske interiørers smeltepunkt og planetariske vulkaners placering og erptive stil," sagde Hauri, en geokemiker hos Carnegies Department of Terrestrial Magnetism (DTM). "Vi kan forestille os nogen prøvetype, der ville være mere vigtig at vende tilbage til Jorden end disse vulkaniske glasprøver, der er skubbet ud af eksplosiv vulkanisme, som ikke kun er kortlagt på Månen, men i hele det indre solsystem."
Men dette er ikke en første for Saal. For tre år siden rapporterede det samme team det første bevis for tilstedeværelsen af vand i måne vulkanske briller. Ved hjælp af modellering kunne de teoretisere, hvor meget vand der var inde i magmaen før udbrud. Fra disse resultater fandt Weinreich, en Brown University-kandidat, smelteindeslutningerne. Dette gjorde det muligt for teamet at måle koncentrationen af vandet før magasinet i magmaen og estimere mængden af vand i Månens indre.
”Den nederste linje,” sagde Saal, ”er, at i 2008 sagde vi, at det primitive vandindhold i månemagmaerne skulle svare til vandindholdet i lavas, der stammer fra Jordens udtømmede øvre mantel. Nu har vi bevist, at det faktisk er tilfældet. ”
Naturligvis kan dette betyde at ændre videnskabelig tanke om, hvor månepolisaflejringer også stammer. Den nuværende teori antyder, at de er produktet af kometer og meteoroidpåvirkninger - men måske kan de også være magma-relaterede. Det er en fascinerende undersøgelse, som også kunne hjælpe os med at forstå egenskaberne ved andre planetariske kroppe.
Men magmaen stopper ikke der ...
Ifølge ny forskning fra et team, der inkluderer Carnegies Richard Carlson og den tidligere Carnegie-kollega Maud Boyet, kan magaprøver muligvis også afsløre en yngre måne. På baggrund af den gigantiske impactor-teori undersøges prøver af en klippetype kaldet ferroanorthosite eller FAN. Menes det at være den ældste af Månens jordskorpe, kunne FAN være så gammel som 4,36 milliarder år - et tal langt yngre end tidligere skøn over månen. Ved hjælp af isotoper af elementerne bly og neodym, analyserede teamet prøverne for ensartede aldre fra flere isotoper dateringsteknikker.
"Den ekstraordinære unge alder på denne måneprøve betyder enten, at Månen størknet markant senere end tidligere skøn, eller at vi er nødt til at ændre vores fulde forståelse af Månens geokemiske historie," sagde Carlson.
Hvad betyder alt dette? Takket være vores forståelse af de ældste terrestriske mineraler, såsom zirkoner fra det vestlige Australien, kan vi udlede Månens skorpe kan have udviklet sig på samme tid som Jordens ... en tid, der kan dateres tilbage til en kæmpe påvirkning. ”Jordens måne er det arketypiske eksempel på denne type differentiering.” siger holdet. ”Bevis for et månemagashav er hovedsageligt afledt af den udbredte distribution, sammensætnings- og mineralogiske egenskaber, og gamle tider udledes for den ferroanortositet (FAN) pakke af måneskorpsarter.”
Næste gang du observerer Månen, skal du huske ... hun er lidt yngre, end du troede!
Original nyhedskilde: Carnegie Science News og Science Daily.
