Konstnärens intryck av inverkan av två världsstora världar (NASA / JPL-Caltech)
Forskare har upptäckt en historia av våld dold i månklipporna, ytterligare bevis för att vår stora, vackra måne föddes av en kataklysmisk kollision mellan världar för miljarder år sedan.
Genom att använda prover som samlats in under flera Apollo-uppdrag samt en månmeteorit som hade fallit till jorden (och med Martiska meteoriter som jämförelser) har forskare observerat en markant utarmning i månklipporna i ljusare isotoper, inklusive de av zink - ett berättigande element som kan vara "En kraftfull spårare av planets flyktiga historia."
Forskningen använde ett avancerat masspektroskopiinstrument för att mäta förhållandena mellan specifika isotoper som finns i månprov. Spektrometerns höga grad av precision möjliggör data som inte är möjliga ens för fem år sedan.
Forskare har letat efter denna typ av sortering efter massa, kallad isotopisk fraktionering, sedan Apollo-uppdragen först förde månklippor till jorden på 1970-talet, och Frédéric Moynier, doktorand, biträdande professor i jord- och planetariska vetenskaper vid Washington University i St. Louis - tillsammans med doktorand, Randal Paniello, och kollega James Day från Scripps Institution of Oceanography - är de första som hittade den.
Lagets resultat stöder en nu allmänt accepterad hypotes - kallad Giant Impact Theory, först antydd av PSI-forskarna William K. Hartmann och Donald Davis 1975 - att månen skapades från en kollision mellan den tidiga jorden och en Mars-stor protoplanet för cirka 4,5 miljarder år sedan. Effekterna av påverkan bildade så småningom månen och förändrade vår planets evighet för evigt - och kanske till och med visat avgörande för utvecklingen av livet på jorden.
(Hur skulle en katastrofal händelse som den såg ut? Förmodligen något liknande :)
Läs mer: Vad är månen gjord av? Jorden, mest troligt.
"Detta är tvingande bevis på extremt flyktig månutarmning", säger Scripps-forskare James Day, en gruppmedlem. ”Hur tar du bort alla flyktiga ämnen från en planet, eller i detta fall en planetkropp? Du kräver någon form av månens smälthändelse för att tillhandahålla den värme som krävs för att avdunsta zinken. ”
I gruppens tidning, publicerad i 18 oktober-numret av Natur, forskarna föreslår att det enda sättet för sådana måneflyktiga ämnen att vara frånvarande i så stor skala skulle vara avdunstning till följd av en massiv slaghändelse.
”När en sten smälts och sedan avdunstas, kommer de lätta isotoperna in i ångfasen snabbare än de tunga isotoperna, så du hamnar med en ånga berikad med de lätta isotoperna och en fast rest berikad i de tyngre isotoperna. Om du tappar ångan berikas återstoden i de tunga isotoperna jämfört med utgångsmaterialet, förklarar Moynier.
Det faktum att liknande isotopfraktionering har hittats i månprov samlade från många olika platser indikerar en utbredd global händelse, och inte något begränsat till någon specifik regional effekt.
Nästa steg är att ta reda på varför jordskorpan inte visar på frånvaro av liknande flyktiga ämnen, en undersökning som kan leda till ledtrådar till var jordens ytvatten kom ifrån.
"Var kom allt vatten på jorden ifrån?" frågade Day. ”Det här är en mycket viktig fråga för om vi letar efter liv på andra planeter måste vi inse att liknande förhållanden troligen krävs. Så att förstå hur planeterna får sådana förhållanden är avgörande för att förstå hur livet i slutändan inträffar på en planet. "
"Arbetet har också konsekvenser för jordens ursprung," tillägger Moynier, "eftersom månens ursprung var en stor del av jordens ursprung."
Läs mer om Washington Universitys nyhetsmeddelande och på UC San Diego nyhetscenter.
Införd bild: Korspolariserad sändljusbild av en månrock. Foto av James Day, Scripps / UCSD