Bild wikipedia på en grafisk framställning som visar
månens struktur och de olika lagrens tjocklek.
Prover som samlades in på månens yta av
besättningen på Apollo 16 för mer än 50 år sedan har hjälpt forskare att
rekonstruera miljarder år av månens historia.
Astronauterna John Young, Charles Duke och Ken Mattingly tog med sig mer än 95 kg mineral från månen tillbaka till jorden efter sitt uppdrag till Descartes högland 1972. Bland dessa prover fanns så kallade regolitbreccias, som bildas när månstoft kallat regolit (damm eller löst material på månytan) – smälts samman till sten av asteroidnedslag. När de väl har smält samman till en sten bevarar dessa breccior den geokemiska sammansättningen av regoliten vid bildningsögonblicket vilken kan analyseras. Månens karakteristiska, kraftigt kraterformade utseende är resultatet av oräkneliga kollisioner med asteroider sedan den bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan. Under en så omfattande historia blir frågan om vad som hände och när det hände komplicerad att lösa.
Forskare från Storbritannien och USA, använde
sofistikerade analytiska masspektrometritekniker för att analysera sammansättningen
av gaser som fångats inuti i mindre ett antal prover, så kallade jordliknande breccior (Breccia är en fragmentbergart som kan vara
en sedimentär, magmatisk eller metamorf bergart. Sedimentära breccior bildas
främst i talus och rasbranter i bergig terräng och längs kuster.). Dessa
prover, fanns bland de som togs från månens yta av Apollo 16-besättningen,
hade aldrig tidigare utsatts för masspektrometri.
Dr Mark Nottingham ledde forskningen när han
arbetade vid University of Manchester. Han har sedan dess även ingått i University
of Glasgow's School of Geographical & Earth Sciences."Månens historia
är också jordens historia – historien om asteroidbombningar som etsat sig fast
på dess yta och under dess yta kan hjälpa oss att förstå förhållandena i det
tidiga solsystemet som formade jorden och månen.
"Till skillnad från jorden är månens historia
dock inlåst i geologiska tidskapslar på dess yta, orörda av plattektonik eller
erosion vilket gör att vi kan använda banbrytande teknik som masspektrometri
för att avslöja dess hemligheter." beskriver
Forskningen kan också hjälpa framtida bemannade
månfärder att hitta värdefulla naturresurser för att bli självförsörjande.
Tidigare forskning har analyserat spåren av
ädelgaser i större fragment av Apollo 16 breccia-proverna vilket hjälper
forskarna att dela upp proverna i två grupper – "äldre", som är
mellan 3,8 och 2,4 miljarder år gamla, och "unga", som bildades för
mellan 2,5 och 1,7 miljarder år sedan.
NASA försåg forskarna med 11 månprover för analys.
Nio av proverna avslöjade ett brett spektrum av exponeringsåldrar, från 2,5
miljarder år sedan till mindre än en miljard. Detta tyder på att de består av
månjord från ett område som har haft en varierad historia av nedslag, där vissa
utsatts för solvinden i miljarder år, medan andra muddrades regoliten upp till ytan av
yngre nedslag.
Teamet fann också att två av proverna hade mycket
lägre koncentrationer av ädelgaser vilket tyder på att de bildades mycket
senare och kanske varit utsatta för solvind i mindre än en miljon år.
Forskarlaget föreslår att nedslaget som bildade den
närliggande kratern South Ray kan ha varit källan till provet."Det är
anmärkningsvärt att tänka på att de prover som Apollo 16 tog med sig för mer än
ett halvt sekel sedan fortfarande har hemligheter att avslöja om månens
historia och att proverna fortfarande kan hjälpa till att forma hur vi
utforskar solsystemet under de kommande decennierna."
Forskare från NASA Goddard Space Flight Centre, Catholic University of America och Birkbeck College, London bidrog till studien och är medförfattare till artikeln som publicerats i tidskriften Meteoritics & Planetary Science, och bygger på analys av en distinkt uppsättning månbreccior som först nu granskats i detalj.
