Der Mond hat vor Äonen etwas aus dem tiefen Inneren der Erde gestohlen, und Wissenschaftler können es beweisen: ScienceAlert

Die Erde und ihr Mond sind einzigartig im Sonnensystem. Die Erde ist der einzige Planet mit nur einem Mond, und dieser Mond ist ziemlich einflussreich. In der Tat, ohne MondLeben auf der Erde ist möglicherweise nicht entstanden, deuten einige Forschungsergebnisse an.

Kombinieren Sie das mit einem Größenverhältnis, das anders ist als bei jedem anderen Planeten-Mond-System, das wir gesehen haben – der Mond ist etwas mehr als ein Viertel so groß wie die Erde – Wissenschaftler interessieren sich natürlich dafür, woher der Mond überhaupt stammt.

Viele, wie die kartoffelförmiges Felsenpaar diese Umlaufbahn Marssind eingefangene Asteroiden.

Wissenschaftler glauben jedoch, dass die Entstehungsgeschichte des Mondes eine von Feuer und Wut ist: ein riesiger Trümmerhaufen, der bei einer massiven Kollision mit einem marsgroßen Planeten namens Theia, vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Diese Trümmer, so die Theorie, verschmolzen zu unserem Satelliten.

Jetzt haben wir neue Beweise für diese gewaltsame Geburt.

Isotope der Edelgase Helium und Neon, die in aus der Antarktis geborgenen Mondmeteoriten eingeschlossen sind, stimmen mit denen überein, die im Sonnenwind gefunden wurden, ohne ihm jemals ausgesetzt gewesen zu sein. Dies, zusammen mit einer charakteristischen Argon-Isotopenkonzentration, deutet darauf hin, dass diese Gase von der Erde geerbt wurden, als die beiden Körper vor langer Zeit eins waren.

„Das erste Mal Sonnengase in basaltischen Materialien vom Mond zu finden, die nichts mit einer Exposition auf der Mondoberfläche zu tun haben, war ein so aufregendes Ergebnis.“ sagte Kosmochemikerin Patrizia Will, ehemals ETH Zürich in der Schweiz, jetzt an der Washington University in St. Louis.

Die Zusammensetzung des Mondes direkt zu studieren ist eine komplizierte Angelegenheit. Wir waren seit 1972 nicht mehr dort, und gesammelte Proben sind rar.

Der Mond kommt jedoch gelegentlich zu uns, in Form von Meteoriten, die in unsere Richtung geschleudert werden, wenn etwas Großes auf die Oberfläche schlägt.

Ein Haufen dieser Mondmeteoriten, oder Verrückte, wurden wiederhergestellt; es gibt mehrere hundert, die wir kennenauf der ganzen Welt zu finden.

Gegenstand der Studie von Will und ihren Kollegen sind nur sechs Fragmente, die aus der Antarktis geborgen wurden. Diese Fragmente sind alle Teil der derselbe ursprüngliche Meteoroidund bestehen aus einer ganz bestimmten Gesteinsart: Basalt ohne Brekzien – also kein „Fruchtkuchen“ aus mehreren Gesteinsarten, wie es viele Meteoriten sind – aus einer vulkanischen Ebene auf dem Mond.

Dieses Gestein entstand, als Magma aus dem Inneren des Mondes nach oben sickerte und schnell abkühlte, von weiteren Basaltschichten bedeckt und somit vor der Umgebung – einschließlich kosmischer Strahlung und dem Sonnenwind – geschützt war. Als der Basalt abkühlte, bildeten und kristallisierten Partikel aus vulkanischem Glas und blieben dort unter der Mondoberfläche.

Dort lag der Stein, bis ein Aufprall massiv genug war, um Mondgestein auf die Erde zu schleudern. Ein solcher Einschlag müsste relativ groß gewesen sein und tief in die Mondoberfläche eingedrungen sein, um Gestein zu erreichen, das seit Äonen nicht freigelegt worden war.

Um ihren Geheimnissen auf die Spur zu kommen, untersuchte das Forschungsteam die Lunaiten mit einem Edelgas-Massenspektrometer am Edelgaslabor der ETH Zürich. Dieses Instrument ist eines der leistungsstärksten der Welt – und das einzige, so die Forscher, das in der Lage ist, sie zu erkennen.

Die Submillimeter-Glaspartikel im Basalt, so fand das Team, behielten Isotopensignaturen von Helium und Neon, wie winzige Zeitkapseln. Und diese Signaturen waren die gleichen wie beim Sonnenwind, wurden aber in viel höherer Häufigkeit als erwartet nachgewiesen.

Da der Basalt nicht dem Sonnenwind ausgesetzt war, müssen die Gase woanders hergekommen sein.

Das Team fand heraus, dass die Isotopenverhältnisse des Neons den Isotopenverhältnissen des Neons in den Mantelwolken der Erde sehr ähnlich waren, tiefe Aufschwünge heißer Schmelze, die Materialreservoirs tief im Erdinneren beproben, die wahrscheinlich seit der Entstehung des Planeten vor 4,5 Milliarden Jahren nicht gestört wurden. Diese Ähnlichkeit deutet darauf hin, dass die Gase von der Erde kamen, schlossen die Forscher.

Die Entdeckung könnte erneutes Interesse an der Untersuchung von Edelgasen in Meteoriten wecken und einen genaueren Blick darauf werfen, was sonst noch in anderen Mondgesteinen eingeschlossen ist, was zuvor nicht nachweisbar war, aber jetzt in Reichweite ist, wie Wasserstoff und Halogene.

„Obwohl solche Gase nicht lebensnotwendig sind, wäre es interessant zu wissen, wie einige dieser Edelgase die brutale und gewaltsame Entstehung des Mondes überlebt haben“, sagte geochemist Henner Busemann of ETH Zurich.

„Dieses Wissen könnte Wissenschaftlern der Geochemie und Geophysik dabei helfen, neue Modelle zu erstellen, die allgemeiner zeigen, wie solche flüchtigsten Elemente die Planetenbildung in unserem Sonnensystem und darüber hinaus überleben können.“

Die Forschung wurde in veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.

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