Undersøgelse tyder på, at Jorden og Månen ikke er identiske ilttvillinger

Forskere ved University of New Mexico har fundet ud af, at Jorden og Månen har forskellige iltsammensætninger og ikke er identiske i ilt, som tidligere antaget ifølge en ny undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i Natur Geovidenskab .

Papiret, med titlen Distinct oxygen isotope composities of the Earth and Moon, kan udfordre den nuværende forståelse af Månens dannelse.

Tidligere forskning førte til, at forskere udviklede Giant Impact Hypothesis, der tyder på, at Månen blev dannet af affald efter en kæmpe kollision mellem tidlig Jord og en protoplanet ved navn Theia. Jorden og Månen er geokemisk ens. Prøver returneret fra Månen fra Apollo-missionerne viste en næsten identisk sammensætning i iltisotoper.

Selvom Giant Impact Hypothesis fint kan forklare mange af de geokemiske ligheder mellem Jorden og Månen, den ekstreme lighed i iltisotoper har været svær at rationalisere med dette scenarie:enten var de to kroppe sammensat identiske i iltisotoper til at starte med, hvilket er usandsynligt, eller deres iltisotoper blev fuldt blandet i kølvandet på påvirkningen, som har været svær at modellere i simuleringer.

"Vores resultater tyder på, at den dybe månekappe kan have oplevet den mindste blanding og er mest repræsentativ for impactoren Theia, " sagde Erick Cano. "Dataene antyder, at de forskellige iltisotopsammensætninger af Theia og Jorden ikke blev fuldstændig homogeniseret af det månedannende nedslag og giver kvantitative beviser for, at Theia kunne have dannet sig længere fra Solen end Jorden gjorde."

For at nå frem til deres resultater, Cano, en forsker, og sammen med kollegerne Zach Sharp og Charles Shearer fra UNM's Department of Earth and Planetary Sciences, udførte højpræcisionsmålinger af oxygenisotopsammensætningen på en række måneprøver ved UNM's Center for Stable Isotoper (CSI). Prøverne omfattede basalt, højlandsanortositter, noriter og vulkansk glas, et produkt af ukrystalliseret hurtigt afkølet magma.

De fandt ud af, at den isotopiske iltsammensætning varierede afhængigt af den testede stentype. Dette kan skyldes graden af ​​blanding mellem den smeltede måne- og dampatmosfære efter sammenstødet. Iltisotoper fra prøver taget fra den dybe månekappe var de mest forskellige fra iltisotoper fra Jorden

"Disse data tyder på, at den dybe månekappe kan have oplevet den mindste blanding og er mest repræsentativ for impactoren Theia, " sagde Sharp. "Baseret på resultaterne fra vores isotopanalyse, Theia ville have en oprindelse længere ude fra Solen i forhold til Jorden og viser, at Theias distinkte iltisotopsammensætning ikke gik fuldstændig tabt gennem homogenisering under det gigantiske nedslag."

Forskningen er vigtig, fordi den eliminerer behovet for gigantiske påvirkningsmodeller, der inkluderer en fuldstændig iltisotophomogenisering mellem Jorden og Månen, og giver et grundlag for fremtidig modellering af påvirkningen og månedannelsen.