Vi trodde att vi visste allt som fanns att veta om vår måne, men nya undersökningar av dess vulkaniska ursprung får forskare att ta en ny titt på hur vår närmaste astronomiska granne bildades - och dess ålder. Om du gillar lite vanvittighet i ditt liv, steg in och läs mer ...
Ett team av forskare under ledning av Carnegies Erik Hauri har varit upptagna med att studera sju små Apollo 17-returprover med en toppmodern NanoSIMS 50L-jonmikrorock. Dessa små bitar av månens "bevis" är fragment av månmagma som innehåller kristaller som kallas "smältinklusioner". Dessa kristaller var höga i titaninnehåll och var en gång en del av vulkaniska glaspärlor som sprutades ut i explosiva vulkanutbrott. Den svala delen är dessa smältinföringar som hostades upp från måndjupet för ett år sedan gav en upptäckt - magma som fångats i kristaller visar hundra gånger mer vatten än en gång trott.
”Till skillnad från de flesta vulkaniska avlagringar är smältinförslagen inneslutna i kristaller som förhindrar utsläpp av vatten och andra flyktiga ämnen under utbrott. Dessa prover ger det bästa fönstret vi har till mängden vatten i det inre av månen, säger James Van Orman från Case Western Reserve University, en medlem av vetenskapsteamet. Författarens författare är Hauri; Thomas Weinreich, Alberto Saal och Malcolm Rutherford från Brown University; och Van Orman.
Som meteoritfläktarna väl vet är vatteninnehållet allt och det inre solsystemet var nästan utan det och andra flyktiga element under tidig bildning. Tidigare månstudier visar ett ännu lägre innehåll, vilket stödjer den gigantiska impactor-teorin - en teori som mycket väl kan behöva ses över. Nya fynd pekar också på behovet av mer provavkastning från andra solsystemorgan.
"Vatten spelar en avgörande roll när det gäller att fastställa planetytans tektoniska beteende, smältpunkten för planetariska interiörer och planetens vulkaners plats och utbrott," sade Hauri, en geokemist med Carnegies avdelning för jordmagnetism (DTM). "Vi kan föreställa oss ingen provtyp som skulle vara viktigare att återvända till jorden än dessa vulkaniska glasprover som sprutas ut av explosiv vulkanism, som har kartlagts inte bara på månen utan genom hela det inre solsystemet."
Men detta är inte en första för Saal. För tre år sedan rapporterade samma team de första bevisen för förekomsten av vatten i vulkaniska glasögon. Med hjälp av modellering kunde de teoretisera hur mycket vatten som fanns i magma före utbrott. Från dessa resultat, Weinreich, en Brown University grundutbildare, fann smältinförslagen. Detta gjorde det möjligt för teamet att mäta koncentrationen av vatten före magasinet i magma och uppskatta mängden vatten i Månens inre.
"Slutligen," sade Saal, "är att under 2008 sade vi att det primitiva vatteninnehållet i månmagmas bör vara lika med vatteninnehållet i lavor som kommer från jordens utarmade övre mantel. Nu har vi bevisat att det verkligen är fallet. ”
Naturligtvis kan detta innebära förändring av vetenskapliga tankar om var månfångsisavlagringar också härstammade. Nuvarande teori antyder att de är produkten av kometer och meteoroidpåverkan - men kanske kan de också vara magma-relaterade. Det är en fascinerande studie som också kan hjälpa oss att förstå egenskaperna hos andra planetariska kroppar.
Men magmaen slutar inte där ...
Enligt ny forskning från ett team som inkluderar Carnegies Richard Carlson och den tidigare Carnegie-kollegan Maud Boyet, kan magaprover avslöja en yngre måne också. Med utgångspunkt i den gigantiska impactor-teorin undersöks prover av en bergtyp som kallas ferroanorthosit, eller FAN. Ansåg att vara den äldsta av Månens jordskorpor, FAN kan vara så gammal som 4,36 miljarder år - en siffra som är mycket yngre än tidigare månens uppskattningar. Med hjälp av isotoper av elementen bly och neodym, analyserade teamet proverna för konsekventa åldrar från flera isotoper dateringstekniker.
"Den ovanligt unga åldern för detta månprov innebär antingen att månen stelnade betydligt senare än tidigare uppskattningar, eller att vi måste ändra hela vår förståelse för Månens geokemiska historia," sade Carlson.
Vad betyder allt detta? Tack vare vår förståelse av de äldsta landmineralerna, som zirkoner från västra Australien, kan vi härleda Månens skorpa kan ha utvecklats samtidigt som jordens ... en tid som kan datera tillbaka till en gigantisk påverkan. "Jordens måne är det arketypiska exemplet på denna typ av differentiering." säger laget. "Bevis för ett månmagashav härrör till stor del från den utbredda spridningen, sammansättnings- och mineralogiska egenskaper och antikens ålder uttalades för den ferroanorostatiska (FAN) sviten av månskorpor."
Nästa gång du observerar månen, kom ihåg ... hon är lite yngre än du trodde!
Original nyhetskälla: Carnegie Science News och Science Daily.
