Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Undersøgelser viser, at månen er ældre end tidligere antaget

Denne prøve er en ilmenitbasalt indsamlet under Apollo 12. Den har glas på, aflejret ved stænk af materiale, da en anden basalt blev ramt af et slaglegeme. Prøver som 12054 giver os mulighed for at rekonstruere Månens historie med de historier, de fortæller. Kredit:Maxwell Thiemens, 2019

En ny undersøgelse ledet af jordforskere ved University of Colognes Institut for Geologi og Mineralogi har begrænset Månens alder til cirka 50 millioner år efter dannelsen af ​​solsystemet. Efter dannelsen af ​​solsystemet, 4,56 milliarder år siden, Månen blev dannet for cirka 4,51 milliarder år siden. Den nye undersøgelse har således fastslået, at Månen er betydeligt ældre end tidligere antaget - tidligere forskning havde estimeret Månen til at være dannet cirka 150 millioner år efter solsystemets dannelse. For at opnå disse resultater, forskerne analyserede den kemiske sammensætning af en bred vifte af prøver indsamlet under Apollo-missionerne. Undersøgelsen "Early Moon formation inferred from hafnium-tungsten systematics" blev offentliggjort i Natur Geovidenskab .

Den 21. juli 1969, menneskeheden tog sine første skridt på et andet himmellegeme. I deres få timer på månens overflade, besætningen på Apollo 11 indsamlede og bragte tilbage til Jorden 21,55 kg prøver. Næsten præcis 50 år senere, disse prøver lærer os stadig om nøglebegivenheder i det tidlige solsystem og Jord-månesystemets historie. Det er også vigtigt at bestemme Månens alder for at forstå, hvordan og på hvilket tidspunkt Jorden blev dannet, og hvordan det udviklede sig helt i begyndelsen af ​​solsystemet.

Denne undersøgelse fokuserer på de kemiske signaturer af forskellige typer måneprøver indsamlet af de forskellige Apollo-missioner. "Ved at sammenligne de relative mængder af forskellige grundstoffer i klipper, der er dannet på forskellige tidspunkter, det er muligt at lære, hvordan hver prøve er relateret til månens indre og størkningen af ​​magmahavet, " siger Dr. Raúl Fonseca fra universitetet i Köln, der studerer processer, der fandt sted i Månens indre i laboratorieforsøg sammen med sin kollega Dr. Felipe Leitzke.

Månen er sandsynligvis dannet i kølvandet på en kæmpe kollision mellem et planetlegeme på størrelse med Mars og den tidlige Jord. Over tid, Månen samlede sig fra skyen af ​​materiale, der blev sprængt ind i Jordens kredsløb. Den nyfødte måne var dækket af et magmahav, som dannede forskellige typer klipper, da det afkølede. "Disse klipper registrerede information om Månens dannelse, og kan stadig findes i dag på månens overflade, " siger Dr. Maxwell Thiemens, tidligere forsker ved universitetet i Köln og hovedforfatter af undersøgelsen. Dr. Peter Sprung, medforfatter til undersøgelsen, tilføjer:"Sådanne observationer er ikke længere mulige på Jorden, da vores planet har været geologisk aktiv gennem tiden. Månen giver således en unik mulighed for at studere planetarisk evolution."

Köln-forskerne brugte forholdet mellem de sjældne grundstoffer hafnium, uran og wolfram som en sonde for at forstå mængden af ​​smeltning, der skete for at generere hoppebasalterne, dvs. de sorte områder på månens overflade. På grund af en hidtil uset målepræcision, undersøgelsen kunne identificere forskellige tendenser blandt de forskellige suiter af klipper, som nu giver mulighed for en bedre forståelse af adfærden af ​​disse sjældne nøgleelementer.

At studere hafnium og wolfram på Månen er særligt vigtigt, fordi de udgør et naturligt radioaktivt ur af isotopen hafnium-182, der henfalder til wolfram-182. Dette radioaktive henfald varede kun i de første 70 millioner år af solsystemet. Ved at kombinere hafnium- og wolframinformationen målt i Apollo-prøverne med information fra laboratorieforsøg, undersøgelsen finder, at Månen allerede begyndte at størkne så tidligt som 50 millioner år efter, at solsystemet blev dannet. "Denne aldersinformation betyder, at enhver gigantisk påvirkning skulle ske før det tidspunkt, som besvarer et heftigt omdiskuteret spørgsmål blandt det videnskabelige samfund om hvornår Månen blev dannet, " tilføjer professor Dr. Carsten Münker fra UoC's Institut for Geologi og Mineralogi, seniorforfatter af undersøgelsen.

Maxwell Thiemens konkluderer:"Menneskets første skridt på en anden verden for præcis 50 år siden gav prøver, som lod os forstå Månens timing og udvikling. Da Månens dannelse var den sidste store planetariske begivenhed efter Jordens dannelse, Månens alder giver også en minimumsalder for Jorden."


Varme artikler