Jorden og månen ble skapt som et resultat av en gigantisk kollisjon mellom to planeter på størrelse med Mars og Venus. Men ny forskning viser at Jorden og Månen kan ha dannet seg mye senere - kanskje opptil 150 millioner år etter dannelsen av solsystemet.
"Vi har bestemt jordens og månens aldre ved å bruke wolframisotoper, som kan avsløre om jernkjernene og steinflatene deres har blitt blandet sammen under kollisjonen," sa Tais W. Dahl, fra Niels Bohr-instituttet ved universitetet. av København i samarbeid med professor David J. Stevenson fra California Institute of Technology (Caltech).
Planetene i solsystemet ble skapt av kollisjoner mellom planetembryoer som kretser rundt den nyfødte solen. I kollisjonene samlet de små planetene seg sammen og dannet større og større planeter. Da den gigantiske kollisjonen skjedde som til slutt dannet Jorden og Månen, skjedde det på et tidspunkt da begge planetlegemene hadde en kjerne av metall (jern) og en omliggende mantel av silikater (bergart). Men når skjedde det, og hvordan skjedde det? Påkjørselen skjedde på under 24 timer og temperaturen på jorden var så høy (7000 ºC) at både berg og metall må ha smeltet i den turbulente kollisjonen. Men ble også steinmassen og jernmassen blandet sammen?
Jordens og månens alder kan dateres ved å undersøke tilstedeværelsen av visse elementer i jordens mantel. Hafnium-182 er et radioaktivt stoff som råtner og omdannes til isotopen wolfram-182. De to elementene har markert forskjellige kjemiske egenskaper, og mens wolframisotoper foretrekker å binde seg til metall, foretrekker hafnium å binde seg til silikater, dvs. bergart.
Det tar 50-60 millioner år for all hafnium å råtne og bli omdannet til wolfram, og under månen som danner kollisjon, sank nesten alt metallet ned i jordens kjerne. Men gikk all tungsten inn i kjernen?
”Vi har studert i hvilken grad metall og berg blandes sammen under planeten og danner kollisjoner. Ved å bruke dynamiske modellberegninger av den turbulente blandingen av flytende berg og jernmasser har vi funnet at wolframisotoper fra jordens tidlige formasjon forblir i den steinete mantelen, sier Tahl.
De nye studiene antyder at den månedannende kollisjonen skjedde etter at alt hafnium hadde forfalt helt til wolfram.
Resultatene våre viser at metallkjernen og bergartet ikke er i stand til å emulgere i disse kollisjonene mellom planeter som er større enn 10 kilometer i diameter, og at de fleste av jordens jernkjerner (80-99%) ikke fjernet wolfram fra det steinete materialet i mantelen under formasjonen, sa Dahl.
Resultatet av forskningen betyr at kollisjon som skapte Jorden og Månen kan ha skjedd så mye som 150 millioner år etter dannelsen av solsystemet, mye senere enn de 30 millioner årene som man tidligere trodde.
Forskningsresultatene er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters.
Fra en pressemelding fra et universitet i København.
