Højere koncentration af metal i Moons kratere giver ny indsigt i dets oprindelse

Livet på Jorden ville ikke være muligt uden Månen; det holder vores planets rotationsakse stabil, som styrer årstider og regulerer vores klima. Imidlertid, der har været betydelig debat om, hvordan Månen blev dannet. Den populære hypotese hævder, at Månen blev dannet af et legeme på størrelse med Mars, der kolliderede med Jordens øvre skorpe, som er fattig på metaller. Men ny forskning tyder på, at Månens undergrund er mere metalrig end tidligere antaget, give ny indsigt, der kunne udfordre vores forståelse af den proces.

I dag, en undersøgelse offentliggjort i Earth and Planetary Science Letters kaster nyt lys over sammensætningen af ​​det støv, der findes i bunden af ​​Månens kratere. Anført af Essam Heggy, forsker i elektro- og computerteknik ved USC Viterbi School of Engineering, og medforsker af Mini-RF-instrumentet ombord på NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), teammedlemmerne af Miniature Radio Frequency (Mini-RF) instrumentet på Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) missionen brugte radar til at afbilde og karakterisere dette fine støv. Forskerne konkluderede, at Månens undergrund kan være rigere på metaller (dvs. Fe og Ti-oxider), end forskerne havde troet.

Ifølge forskerne, det fine støv i bunden af ​​Månens kratere er faktisk udstødte materialer, der tvinges op fra under Månens overflade under meteornedslag. Når man sammenligner metalindholdet i bunden af ​​større og dybere kratere med det i de mindre og lavvandede kratere, holdet fandt højere metalkoncentrationer i de dybere kratere.

Hvad har en ændring i registreret metaltilstedeværelse i undergrunden at gøre med vores forståelse af Månen? Den traditionelle hypotese er, at der for cirka 4,5 milliarder år siden var en kollision mellem Jorden og en protoplanet på størrelse med Mars (ved navn Theia). De fleste videnskabsmænd mener, at den kollision skød en stor del af Jordens metalfattige øvre skorpe i kredsløb, til sidst danner Månen.

Et forvirrende aspekt af denne teori om Månens dannelse, har været, at Månen har en højere koncentration af jernoxider end Jorden - en kendsgerning, der er velkendt for videnskabsmænd. Denne særlige forskning bidrager til feltet ved, at den giver indsigt om en del af månen, som ikke er blevet undersøgt ofte, og antyder, at der kan eksistere en endnu højere koncentration af metal dybere under overfladen. Det er muligt, siger forskerne, at uoverensstemmelsen mellem mængden af ​​jern på jordskorpen og Månen kan være endnu større, end forskerne troede, hvilket sætter spørgsmålstegn ved den nuværende forståelse af, hvordan Månen blev dannet.

Det faktum, at vores Måne kunne være rigere på metaller end Jorden, udfordrer forestillingen om, at det var dele af Jordens kappe og skorpe, der blev skudt i kredsløb. En større koncentration af metalaflejringer kan betyde, at andre hypoteser om Månens dannelse skal undersøges. Det kan være muligt, at kollisionen med Theia var mere ødelæggende for vores tidlige jord, med meget dybere sektioner, der sendes i kredsløb, eller at kollisionen kunne være sket, da Jorden stadig var ung og dækket af et magmahav. Alternativt mere metal kunne antyde en kompliceret nedkøling af en tidlig smeltet måneoverflade, som foreslået af flere videnskabsmænd.

Ifølge Heggy, "Ved at forbedre vores forståelse af, hvor meget metal Månens undergrund faktisk har, videnskabsmænd kan begrænse uklarhederne om, hvordan det er dannet, hvordan det udvikler sig, og hvordan det bidrager til at opretholde beboelighed på Jorden." Han tilføjede yderligere, "Alene vores solsystem har over 200 måner - at forstå den afgørende rolle, disse måner spiller i dannelsen og udviklingen af ​​de planeter, de kredser om, kan give os dybere indsigt i, hvordan og hvor livsbetingelser uden for Jorden kan dannes, og hvordan det kan se ud."

Wes Patterson fra Planetary Exploration Group (SRE), Space Exploration Sector (SES) ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, hvem er projektets hovedundersøger for Mini-RF og medforfatter til undersøgelsen, tilføjet, "LRO-missionen og dens radarkamera Mini-RF fortsætter med at overraske os med ny indsigt i vores nærmeste nabos oprindelse og kompleksitet."

Holdet planlægger at fortsætte med at udføre yderligere radarobservationer af flere kratergulve med Mini-RF-eksperimentet for at verificere de første resultater af den offentliggjorte undersøgelse.