Vi trodde vi visste alt det var å vite om månen vår, men nye undersøkelser av dens vulkanske opprinnelse får forskere til å se på hvordan vår nærmeste astronomiske nabo dannet seg - og dens alder. Hvis du liker litt lunskap i livet ditt, så gå inn og les mer ...
Et team av forskere ledet av Carnegies Erik Hauri har vært opptatt med å studere syv bittesmå Apollo 17 returprøver med en avansert NanoSIMS 50L ion-mikroprobe. Disse små biter av månens "bevis" er fragmenter av månemagma som inneholder krystaller som kalles "smelteinneslutninger". Disse krystallene var høye i titaninnhold og var en del av vulkanske glassperler som ble kastet ut i eksplosive vulkanutbrudd. Den kjølige delen er at disse smelteinneslutningene som hostes opp fra månedypene for et år siden ga en oppdagelse - magmaen som er fanget i krystaller viser hundre ganger mer vann enn en gang trodd.
”I motsetning til de fleste vulkanavsetninger, er smelteinneslutningene innkapslet i krystaller som forhindrer rømming av vann og andre flyktige stoffer under utbrudd. Disse prøvene gir det beste vinduet vi har til mengden vann i månens indre, sier James Van Orman fra Case Western Reserve University, et medlem av vitenskapsteamet. Avisens forfattere er Hauri; Thomas Weinreich, Alberto Saal og Malcolm Rutherford fra Brown University; og Van Orman.
Som meteorittvifter godt vet, er vanninnholdet alt og det indre solsystemet var nesten blottet for det og andre flyktige elementer under tidlig dannelse. Tidligere måneforsøk viser et enda lavere innhold, og støtter den gigantiske impactor-teorien - en teori som meget vel kan trenge å bli vurdert på nytt. Nye funn peker også på behovet for mer prøveutkast fra andre solsystemanlegg.
"Vann spiller en kritisk rolle når det gjelder å bestemme den tektoniske oppførselen til planetariske overflater, smeltepunktet for planetariske interiører og plasseringen og den erptive stilen til planetariske vulkaner," sa Hauri, en geokjemist med Carnegies Department of Terrestrial Magnetism (DTM). "Vi kan tenke oss ingen prøvetype som ville være viktigere å returnere til Jorden enn disse vulkanske glassprøvene som er kastet ut av eksplosiv vulkanisme, som ikke bare er kartlagt på Månen, men i hele det indre solsystemet."
Men dette er ikke en første for Saal. For tre år siden rapporterte det samme teamet de første bevisene for tilstedeværelsen av vann i vulkanske månens glass. Ved hjelp av modellering klarte de å teoretisere hvor mye vann som var inne i magmaen før utbrudd. Fra disse resultatene fant Weinreich, en lavere universitetsstudent fra Brown University, smelteinneslutningene. Dette tillot teamet å måle konsentrasjonen av vann før magasinet i magmaen og estimere vannmengden i Månens indre.
"Hovedpoenget," sa Saal, "er at i 2008 sa vi at det primitive vanninnholdet i månemagmaene skulle være likt vanninnholdet i lavas som kommer fra jordas utarmede øvre mantel. Nå har vi bevist at det faktisk er tilfelle. ”
Selvfølgelig kan dette bety endring av vitenskapelig tanke på hvor ismassene fra månepolene også oppsto. Nåværende teori antyder at de er et produkt av kometer og meteoroidpåvirkning - men kanskje de også kan være magma-relatert. Det er en fascinerende studie som også kan hjelpe oss å forstå egenskapene til andre planetlegemer.
Men magmaen stopper ikke der ...
I følge ny forskning fra et team som inkluderer Carnegies Richard Carlson og tidligere Carnegie-stipendiat Maud Boyet, kan magaprøver også avsløre en yngre måne. På bakgrunn av den gigantiske impactor-teorien blir prøver av en bergartstype kalt ferroanortositt, eller FAN, undersøkt. Antatt å være den eldste av Månens jordskorpebergarter, kunne FAN være så gammel som 4,36 milliarder år - et tall som er mye yngre enn tidligere månens estimater. Ved å bruke isotoper av elementene bly og neodym, analyserte teamet prøvene for konsistente aldre fra flere isotoper dateringsteknikker.
"Den ekstraordinære unge alderen på denne måneprøven betyr enten at månen størknet betydelig senere enn tidligere estimater, eller at vi må endre hele forståelsen av Månens geokjemiske historie," sa Carlson.
Hva betyr alt dette? Takket være vår forståelse av de eldste terrestriske mineraler, for eksempel zirkoner fra det vestlige Australia, kan vi utlede Månens skorpe kan ha utviklet seg på samme tid som jordas ... en tid som kan dateres tilbake til en gigantisk påvirkning. "Jordens måne er det arketypiske eksemplet på denne typen differensiering." sier teamet. "Bevis for et måneskinnhav er i stor grad hentet fra den utbredte distribusjonen, komposisjonelle og mineralogiske kjennetegn, og antikken ble antatt for ferroanortositet (FAN) -serien med måneskorpsbergarter."
Neste gang du observerer månen, husk ... hun er litt yngre enn du trodde!
Original nyhetskilde: Carnegie Science News and Science Daily.
