Künstlerische Darstellung eines Einflusses zweier Welten in Planetengröße (NASA / JPL-Caltech)
Wissenschaftler haben eine Geschichte von Gewalt entdeckt, die in Mondgesteinen verborgen ist. Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass unser großer, schöner Mond vor Milliarden von Jahren aus einer katastrophalen Kollision zwischen Welten geboren wurde.
Anhand von Proben, die während mehrerer Apollo-Missionen gesammelt wurden, sowie eines auf die Erde gefallenen Mondmeteoriten (und anhand von Marsmeteoriten als Vergleich) haben Forscher eine deutliche Abnahme der Mondgesteine von leichteren Isotopen beobachtet, einschließlich derjenigen von Zink - einem verräterischen Element, das sein kann "Ein mächtiger Indikator für die flüchtige Geschichte der Planeten."
Die Forschung verwendete ein fortschrittliches Massenspektroskopieinstrument, um die Verhältnisse spezifischer Isotope in den Mondproben zu messen. Die hohe Präzision des Spektrometers ermöglicht Daten, die noch vor fünf Jahren nicht möglich waren.
Wissenschaftler haben nach dieser Art der Massensortierung gesucht, die als Isotopenfraktionierung bezeichnet wird, seit die Apollo-Missionen in den 1970er Jahren erstmals Mondgesteine auf die Erde brachten, und Dr. Frédéric Moynier, Assistenzprofessor für Erd- und Planetenwissenschaften an der Washington University in St. Louis - zusammen mit dem Doktoranden Randal Paniello und dem Kollegen James Day von der Scripps Institution of Oceanography - sind die ersten, die es finden.
Die Ergebnisse des Teams stützen eine mittlerweile allgemein akzeptierte Hypothese - die Giant Impact Theory, die erstmals 1975 von den PSI-Wissenschaftlern William K. Hartmann und Donald Davis vorgeschlagen wurde -, dass der Mond aus einer Kollision zwischen der frühen Erde und einem marsgroßen Protoplaneten entstanden ist vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Die Auswirkungen des Aufpralls bildeten schließlich den Mond und veränderten die Entwicklung unseres Planeten für immer - möglicherweise sogar als entscheidend für die Entwicklung des Lebens auf der Erde.
(Wie hätte so ein katastrophales Ereignis ausgesehen? Wahrscheinlich so etwas :)
Weiterlesen: Woraus besteht der Mond? Die Erde höchstwahrscheinlich.
"Dies ist ein überzeugender Beweis für die extrem flüchtige Erschöpfung des Mondes", sagte der Scripps-Forscher James Day, ein Mitglied des Teams. „Wie entfernt man alle flüchtigen Stoffe von einem Planeten oder in diesem Fall einem Planetenkörper? Sie benötigen eine Art Massenschmelzereignis des Mondes, um die Wärme bereitzustellen, die zum Verdampfen des Zinks erforderlich ist. “
In der Arbeit des Teams, veröffentlicht in der Ausgabe vom 18. Oktober von NaturDie Forscher schlagen vor, dass die einzige Möglichkeit, dass solche flüchtigen Bestandteile des Mondes in so großem Maßstab fehlen, die Verdunstung infolge eines massiven Aufprallereignisses ist.
„Wenn ein Gestein geschmolzen und dann verdampft wird, treten die leichten Isotope schneller in die Dampfphase ein als die schweren Isotope. Sie erhalten also einen Dampf, der an den leichten Isotopen angereichert ist, und einen festen Rückstand, der an den schwereren Isotopen angereichert ist. Wenn Sie den Dampf verlieren, wird der Rückstand im Vergleich zum Ausgangsmaterial in den schweren Isotopen angereichert “, erklärt Moynier.
Die Tatsache, dass eine ähnliche Isotopenfraktionierung in Mondproben gefunden wurde, die an vielen verschiedenen Orten gesammelt wurden, weist auf ein weit verbreitetes globales Ereignis hin und ist nicht auf einen bestimmten regionalen Effekt beschränkt.
Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, warum in der Erdkruste keine ähnlichen flüchtigen Stoffe vorhanden sind. Diese Untersuchung kann zu Hinweisen darauf führen, woher das Oberflächenwasser der Erde stammt.
"Woher kam das ganze Wasser auf der Erde?" fragte Tag. „Dies ist eine sehr wichtige Frage, denn wenn wir auf anderen Planeten nach Leben suchen, müssen wir erkennen, dass wahrscheinlich ähnliche Bedingungen erforderlich sind. Das Verständnis, wie Planeten solche Bedingungen erhalten, ist daher entscheidend für das Verständnis, wie das Leben letztendlich auf einem Planeten stattfindet. “
"Die Arbeit hat auch Auswirkungen auf den Ursprung der Erde", fügt Moynier hinzu, "weil der Ursprung des Mondes einen großen Teil des Ursprungs der Erde ausmachte."
Lesen Sie mehr in der Pressemitteilung der Washington University und im UC San Diego News Center.
Einschubbild: Kreuzpolarisiertes Durchlichtbild eines Mondgesteins. Foto von James Day, Scripps / UCSD
