Bilde med tillatelse Joe Tucciarone
En av de ledende teoriene for hvordan månen vår dannet seg, er Giant Impactor Theory, som foreslår en liten planet omtrent på størrelse med Mars slo jorden tidlig i dannelsen av solsystemet vårt, og kastet ut store mengder oppvarmet materiale fra de ytre lagene til begge objektene. Dette dannet en disk med omløpende materiale som til slutt klistret seg sammen for å danne månen. Til nå har det ikke vært noen måte å teste denne teorien på. Men et nytt instrument som undersøker jernisotoper kan muligens kaste innsikt i månens opprinnelse, samt hvordan Jorden og de andre jordiske planetene dannet seg.
Det nye instrumentet, et plasmakilde-massespektrometer, skiller ioner (ladede partikler) i henhold til massene deres og gir mulighet for en nøye undersøkelse av jernisotoper. Når man ser på de små variasjonene jernskjermer på det subatomære nivået kan fortelle planetforskere mer om dannelse av skorpe enn tidligere antatt, ifølge Nicolas Dauphas fra University of Chicago, Fang-Zhen Teng fra University of Arkansas og Rosalind T. Helz fra US Geological Survey som var medforfatter av et papir som vil bli publisert i tidsskriftet Vitenskap.
Resultatene deres er i strid med den utbredte oppfatningen at isotopiske variasjoner bare forekommer ved relativt lave temperaturer, og bare i lettere elementer, for eksempel oksygen. Men Dauphas og hans medarbeidere var i stand til å måle isotopvariasjoner da de forekommer i magma ved temperaturer på 1100 grader celsius (2,012 grader Fahrenheit).
Tidligere studier av basalt fant liten eller ingen separasjon av jernisotoper, men disse studiene fokuserte på bergarten som helhet, snarere enn dens individuelle mineraler. "Vi analyserte ikke bare hele bergartene, men de separate mineralene," sa Teng. Spesielt analyserte de olivinkrystaller.
Inne i instrumentet dannes ionene i et plasma med argongass ved en temperatur på nesten 14 000 grader Fahrenheit (8000 grader Kelvin, varmere enn solens overflate).
Instrumentet ble testet på lavaen til Kilauea Iki-krateret på Hawaii.
Hvis den brukes på en rekke terrestriske og utenomjordiske basalter, inkludert måneberg, meteoritter fra Mars og asteroidene, kan metoden gi mer definitive bevis for en Giant Impactor Theory, og gi ledetråder for dannelsen av jordas kontinenter, og potensielt kunne fortelle oss mer om hvordan andre planetariske kropper dannet seg.
"Arbeidet vårt åpner for spennende metoder for forskning," sa Dauphas. "Vi kan nå bruke jernisotoper som fingeravtrykk for magdannelse og differensiering, som spilte en rolle i dannelsen av kontinenter."
Original nyhetskilde: PhysOrg
