Månens største krater rummer spor om den tidlige månekappe

På trods af vores lange historie med Jordens nærmeste himmelske nabo, meget er stadig ukendt om månen, herunder om asymmetrier mellem dens nærside og fjerneste side, for eksempel, i skorpetykkelse og tegn på vulkansk aktivitet.

Nu har Moriarty et al. kombinere modeller, fjernmålingsdata, og indsigt fra måneprøver for at forfine tidslinjen for månens udvikling, med fokus på en funktion kaldet South Pole–Aitken Basin (SPA). Dette bassin - det ældste, dybeste, og størst på månen - blev dannet af et massivt nedslag tidligt i månens historie, for omkring 4,3 milliarder år siden, og dens form og sammensætning kan give forskerne en idé om, hvordan månen var på det tidspunkt.

Modelsimuleringer viser, at påvirkningen, der gjorde SPA'et, var energisk nok til at udstøde materialer fra månens tidlige kappe. Det simulerede stænkmønster svarer til områder af månens overflade, der vides at være rige på thorium, og forskerne foreslår, at dette udstødte materiale repræsenterer "dregs" af en tidlig smeltet kappe. Da månens tidlige magmahav afkølede, mineraler og grundstoffer krystalliserede og steg enten for at blive en del af skorpen eller sank for at blive en del af den nedre kappe. sent i denne proces, thorium og andre tætte, uforenelige elementer blev efterladt i affald klemt mellem skorpen og kappen.

For at forklare de dramatiske forskelle mellem månens nærside og fjernside, tidligere teorier antydede, at thorium-rige affald kun forekom på den nærmeste side. Imidlertid, de nye resultater viser, at disse stoffer blev slynget ud ved et stød på månens anden side. Denne observation indebærer, at på tidspunktet for påvirkningen, thorium-rigt materiale må have været globalt fordelt og endnu ikke migreret til den nærmeste side eller sunket mod kernen, som forventes at forekomme i slutningen af ​​kappekrystallisationsprocessen på grund af dens høje tæthed.

I modsætning til de udkastede materialer, stenen smeltet af SPA-påvirkningen indeholder ikke rigeligt med thorium. Fordi et stød kan smelte materialer fra dybder større end dem, hvor udstødt materiale stammer, thoriummanglen i smelten indikerer, at den tidlige kappe havde tydelige lag:et thoriumrigt lag lige under skorpen og et andet lag derunder.

Forskerne identificerede potentielle mål for fremtidige prøvetagningsmissioner med fokus på udstødt materiale, hvilket kunne give et klarere billede af månens tidlige kappe. Yderligere arbejde bør også fokusere på at udpege SPA's alder, de siger, fordi det store, oldtidens bassin er nøglen til at forstå tidslinjen for månens historie.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Eos, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.