Endnu et fingerpeg om månens oprindelse

Menneskeheden har bevaret en vedvarende fascination af månen. Det var dog først på Galileos tid, at videnskabsmænd for alvor begyndte at studere det. I løbet af næsten fem århundreder fremsatte forskere adskillige, meget omdiskuterede teorier om, hvordan månen blev dannet. Nu kaster geokemikere, kosmokemikere og petrologer ved ETH Zürich nyt lys over månens oprindelseshistorie.

I en undersøgelse, der netop er offentliggjort i tidsskriftet Science Advances , rapporterer forskerholdet resultater, der viser, at månen har arvet de oprindelige ædelgasser helium og neon fra Jordens kappe. Opdagelsen føjer til de allerede stærke begrænsninger på den aktuelt favoriserede gigantiske nedslagsteori, der antager, at månen blev dannet af en massiv kollision mellem Jorden og et andet himmellegeme.

Meteoritter fra månen til Antarktis

Under sin doktorgradsforskning ved ETH Zürich analyserede Patrizia Will seks prøver af månemeteoritter fra en antarktisk samling, hentet fra NASA. Meteoritterne består af basaltsten, der blev dannet, da magma vældede op fra månens indre og afkølede hurtigt. De forblev dækket af yderligere basaltlag efter deres dannelse, som beskyttede klippen mod kosmiske stråler og især solvinden. Afkølingsprocessen resulterede i dannelsen af ​​månens glaspartikler blandt de andre mineraler, der findes i magma. Will og holdet opdagede, at glaspartiklerne bevarer de kemiske fingeraftryk (isotopiske signaturer) af solgasserne:helium og neon fra månens indre. Deres resultater understøtter kraftigt, at månen arvede ædelgasser fra Jorden. "At finde solgasser for første gang i basaltiske materialer fra månen, som ikke er relateret til nogen eksponering på månens overflade, var et så spændende resultat," siger Will.

Uden beskyttelse af en atmosfære slynger asteroider konstant månens overflade. Det krævede sandsynligvis et højenergipåvirkning at udstøde meteoritterne fra lavastrømmens midterste lag svarende til de store sletter kendt som Lunar Mare. Til sidst kom klippefragmenterne til Jorden i form af meteoritter. Mange af disse meteoritprøver bliver samlet op i Nordafrikas ørkener eller i, i dette tilfælde, den "kolde ørken" i Antarktis, hvor de er nemmere at få øje på i landskabet.

Grateful Dead-teksterne inspirerer laboratorieinstrumentet

I Noble Gas Laboratory ved ETH Zürich ligger et topmoderne ædelgasmassespektrometer ved navn "Tom Dooley" - sunget om i Grateful Dead-melodien af ​​samme navn. Instrumentet fik sit navn, da tidligere forskere på et tidspunkt suspenderede det meget følsomme udstyr fra loftet i laboratoriet for at undgå forstyrrelser fra hverdagens vibrationer. Ved hjælp af Tom Dooley-instrumentet var forskerholdet i stand til at måle sub-millimeter glaspartikler fra meteoritterne og udelukke solvind som kilden til de detekterede gasser. Helium og neon, som de opdagede, var i meget højere overflod end forventet.

Tom Dooley er så følsom, at den faktisk er det eneste instrument i verden, der er i stand til at detektere så minimale koncentrationer af helium og neon. Det blev brugt til at detektere disse ædelgasser i kornene fra den 7 milliarder år gamle Murchison-meteorit – det ældste kendte faste stof til dato.

Søger efter livets oprindelse

At vide, hvor man skal kigge inde i NASAs enorme samling af omkring 70.000 godkendte meteoritter, repræsenterer et stort skridt fremad. "Jeg er stærkt overbevist om, at der vil være et kapløb om at studere tunge ædelgasser og isotoper i meteoritiske materialer," siger ETH Zürich Professor Henner Busemann, ekspert inden for geokemi af udenjordisk ædelgas. Han forudser, at forskere vil søge efter ædelgasser som xenon og krypton, som er mere udfordrende at identificere. De vil også lede efter andre flygtige grundstoffer såsom brint eller halogener i månemeteoritterne.

Busemann siger:"Selvom sådanne gasser ikke er nødvendige for livet, ville det være interessant at vide, hvordan nogle af disse ædelgasser overlevede månens brutale og voldsomme dannelse. Sådan viden kan måske hjælpe forskere inden for geokemi og geofysik med at skabe nye modeller, der viser mere generelt, hvordan sådanne mest flygtige elementer kan overleve planetdannelse, i vores solsystem og videre." + Udforsk yderligere

Marsmeteorit forstyrrer teorien om planetdannelse