Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Magma er nøglen til månens makeup

Billedet er et øjebliksbillede af numerisk modellering af måneformationen ved et gigantisk nedslag. Proto-Earth er i centrum; røde punkter indikerer materialer fra havet af magma på en proto-Jord; blå punkter angiver stødlegemets materialer. Kredit:Hosono, Karato, Makino &Saitoh

I mere end et århundrede, videnskabsmænd har skændtes om, hvordan Jordens måne blev til. Men forskere ved Yale og i Japan siger, at de måske har svaret.

Mange teoretikere mener, at et objekt på størrelse med Mars slog ind i den tidlige Jord, og materiale løsnet fra den kollision dannede grundlaget for månen. Da denne idé blev testet i computersimuleringer, det viste sig, at månen primært ville blive lavet af det indgribende objekt. Alligevel er det modsatte sandt; vi ved fra analyse af sten hentet tilbage fra Apollo-missioner, at månen hovedsageligt består af materiale fra Jorden.

En ny undersøgelse offentliggjort 29. april i Natur Geovidenskab , medforfatter af Yale geofysiker Shun-ichiro Karato, giver en forklaring.

Nøglen, Karato siger, er det tidligt, proto-Jorden - omkring 50 millioner år efter Solens dannelse - var dækket af et hav af varm magma, mens den stødende genstand sandsynligvis var lavet af solidt materiale. Karato og hans samarbejdspartnere satte sig for at teste en ny model, baseret på kollisionen af ​​en proto-Jord dækket af et hav af magma og et solidt stødende objekt.

Modellen viste, at efter kollisionen, magmaen opvarmes meget mere end faste stoffer fra det stødende objekt. Magmaet udvider sig derefter i volumen og går i kredsløb for at danne månen, siger forskerne. Dette forklarer, hvorfor der er meget mere jordmateriale i månens makeup. Tidligere modeller tog ikke højde for den forskellige grad af opvarmning mellem proto-jordsilicatet og stødlegemet.

"I vores model, omkring 80 % af månen er lavet af proto-jordiske materialer, " sagde Karato, som har udført omfattende forskning i de kemiske egenskaber af proto-jord magma. "I de fleste af de tidligere modeller, omkring 80 % af månen er lavet af stødlegemet. Det er en stor forskel."

Karato sagde, at den nye model bekræfter tidligere teorier om, hvordan månen blev dannet, uden behov for at foreslå ukonventionelle kollisionsforhold - noget teoretikere har været nødt til at gøre indtil nu.

Til studiet, Karato ledede forskningen i kompression af smeltet silikat. En gruppe fra Tokyo Institute of Technology og RIKEN Center for Computational Science udviklede en beregningsmodel til at forudsige, hvordan materiale fra kollisionen blev til månen.


Varme artikler