I en studie som nyligen publicerats i tidskriften
Science Advances rapporterar en forskargrupp ett resultat som visar att månen fått
ädelgaserna helium och neon från jordens mantel. Upptäckten lägger till den
redan starka troligheten till teorin att månen bildades genom en massiv kollision
mellan jorden och en annan himmelsk kropp än mer trolig. Se bild ovan och
text längst ned i detta inlägg.
Under sin
doktorandforskning vid ETH Zürich analyserade Patrizia Will sex prover av
månmeteoriter från en insamling från Antarktisk erhållna från NASA.
Meteoriterna består av basaltsten som bildades när magma vällde upp från månens
inre och snabbt svalnade. Magman förblev täckt av ett basaltskikt efter bildningen vilket skyddade den från kosmisk strålning och solvind.
Kylningsprocessen resulterade i bildandet av månglaspartiklar i mineraler i magman. Will med team upptäckte att glaspartiklarna innehåller solgasernas kemiska fingeravtryck (isotopsignaturer): helium och neon från
månens inre.
Resultatet stöder starkt att månen fått dessa ädelgaser som är inhemska på jorden (vid den krasch planeten Theia gjorde med Jorden som resulterade i månen). "Att hitta solgasers isotopsignatur vilket nu skett för första gången, i basaltiska material från månen som inte är relaterade till någon exponering av månytan var ett spännande resultat", säger Will.
Utan ett skydd av en atmosfär kastas sten ut från
månen vid asteroidnedslag på månen och bitar har i alla tider ibland träffat
jorden och en del hamnade till slut på Antarktis där de lättast hittas i isen. Så småningom hamnade som sagt dessa stenfragment på jorden i form av meteoriter. Många av de
meteoritprover som plockas upp kommer från upphittare i öknarna i Nordafrika eller som här i den
"kalla öknen" i Antarktis där de är lättare att upptäcka i isen.
I Noble Gas
Laboratory i ETH Zürich finns en toppmodern ädelgasmasspektrometer vid namn
"Tom Dooley". Med hjälp av Tom
Dooley kunde forskargruppen mäta glaspartiklar under millimeters storlek i
meteoriterna och utesluta solvind som källa till de detekterade gaserna.
Heliumet och neonet som de upptäckte var i ett mycket högre halt än väntat.
Tom Dooley är så känslig att det är det enda instrument i världen som kan detektera minimala koncentrationer av helium och neon. Det användes för att upptäcka dessa ädelgaser i kornen i den 7 miljarder år gamla Murchison-meteoriten vilket är den äldst kända meteoriten vi känner till på jorden.
Att veta var man ska leta i NASA:s stora samling av
cirka 70000 godkända meteoriter är ett stort steg framåt. "Jag är starkt
övertygad om att det kommer att bli en kapplöpning om att studera tunga
ädelgaser och isotoper i meteorit material", säger ETH Zürichprofessor
Henner Busemann, expert inom området utomjordisk ädelgasgeokemi. Han räknar med
att forskare kommer att söka efter ädelgaser som xenon och krypton som är mer
utmanande att identifiera. De kommer också att söka efter andra flyktiga
element som väte eller halogener i månmeteoriterna. Alla vill vara först med nya upptäckter (min anm.).
Busemann säger, "Även om sådana gaser inte är
nödvändiga för livsformer skulle det vara intressant att veta hur några av
dessa ädelgaser överlevde månens brutala och våldsamma bildning. Denna kunskap skulle
hjälpa forskare inom geokemi och geofysik att skapa nya modeller som visar mer
generellt hur sådana flyktiga element kan överleva vid planetbildning, i vårt
solsystem och bortom vårt.
Ovan bild från vikipedia visar en animation av
händelsen där den hypotetiska planeten Theia kolliderar med jorden och resulterar
månen. På bilden är varje steg i animationen (före kollisionen) ett år medan
jorden hela tiden befinner sig i samma position.
