Månen kan være de frosne rester fra jordens gamle magmahav

Pin
Send
Share
Send

Der er et problem med månen: Ingen ved virkelig, hvordan den dannede sig, og den mest populære teori - kendt som den gigantiske påvirkningshypotese - ser ikke ud til at matche moderne observationer af månens kemiske sammensætning.

I en ny undersøgelse, der blev offentliggjort den 29. april i tidsskriftet Nature Geoscience, forsøger et team af forskere fra Japan og USA at løse dette måneparadoks ved at tilføje et hav af magma til blandingen.

Den nye undersøgelse begynder med standardversionen af ​​den gigantiske påvirkningshypotese, der går sådan: Dette var engang for omkring 4,5 milliarder år siden, da solsystemet stadig var fuld af babyplaneter, en renegade klippe omtrent på Mars tog en forkert drejning i nærheden af ​​Venus og smadrede head-on ind i den stadig dannende jord. De knuste rester af denne fremmede planetoid sammen med nogle bunker af brudt stof, der splittede væk fra Jorden, sammenkloppet i kredsløb omkring vores planet og til sidst blev den runde, pockmærkede måne, vi kender og elsker, går teorien.

Computersimuleringer af denne gamle påvirkning antyder, at hvis dette virkelig var, hvordan månen kom til at være, ville det meste af det materiale, der udgør månen, være kommet fra den planetoid, der styrtede ned på Jorden. Men nylige undersøgelser af månesten er en anden historie. Mere og mere finder forskere, at den kemiske sammensætning af Jorden og månen er næsten identisk. Hvordan kan månen da være lavet af det meste af Jorden og for det meste ikke-Jorden på samme tid? Noget skal give.

Forfatterne af den nye undersøgelse forsøger at løse dette paradoks ved at indstille tidspunktet for den store påvirkning omkring 50 millioner år efter dannelsen af ​​solen (mod den tidligere ende af det typisk estimerede vindue), når den unge jord kan være blevet dækket af et hav af magma op til 1.500 kilometer dybt. I en række computersimuleringer kastede forskerne en stenet protoplanet ind i denne magma-gennemvådne jord og så derefter på, da det smeltede hav sprøjtede op i rummet i en kæmpe "arm" af magma.

Dette snapshot fra holdets simulering viser en kæmpe impactor (blå), der smadrer ind i en magma-dækket proto-Earth (rød) for omkring 4,5 milliarder år siden. Da enorme mængder lava sprøjtede ud i rummet, dannede de en skive rundt om Jorden, der til sidst samles sammen i månen. (Billedkredit: Hosono et al / Nature Geoscience)

Den påvirkede magma nåede væsentligt højere temperaturer end planetoidets stenede materiale, hvilket fik magma-plasket til at udvide sig i volumen, da det sprang ud i rummet. Først skrev forskerne, magma-stænk fulgte de ødelagte stykker af prototoppen på jordens bane, men hurtigt overhalede dem. Mens de fleste af protoplanet-påvirkerne til sidst faldt tilbage i Jordens varme hav, forblev den enorme sky af smeltet materiale i kredsløb og til sidst sammenkolderet til en måne. Disse simuleringer resulterede i en måne med en meget højere procentdel af jordafledt materiale end tidligere undersøgelser har fundet.

"I vores model er omkring 80% af månen lavet af proto-jordiske materialer," siger en medforfatter Shun-ichiro Karato, en geofysiker ved Yale University, i en erklæring. "I de fleste af de tidligere modeller er omkring 80% af månen lavet af slaganordningen. Dette er en stor forskel."

Ifølge undersøgelsesforfatterne viser magma-ocean-hypotesen, at månens jordlignende kemiske sammensætning kunne være forenelig med den gigantiske påvirkningsteori. Det er stadig ikke et komplet svar på, hvordan månen dannede sig, men den forener den dominerende teori med faktiske observationer lidt mere pænt.

Pin
Send
Share
Send