Wir dachten, wir wüssten alles, was es über unseren Mond zu wissen gibt, aber neue Untersuchungen seiner vulkanischen Ursprünge veranlassen Wissenschaftler, einen weiteren Blick auf die Entstehung unseres nächsten astronomischen Nachbarn zu werfen - und auf sein Alter. Wenn Sie ein bisschen Wahnsinn in Ihrem Leben mögen, dann treten Sie ein und lesen Sie mehr…
Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Erik Hauri von Carnegie hat sieben winzige Apollo 17-Rückgabeproben mit einer hochmodernen NanoSIMS 50L-Ionen-Mikrosonde untersucht. Diese kleinen Mondbeweise sind Fragmente von Mondmagma, die Kristalle enthalten, die als „Schmelzeinschlüsse“ bezeichnet werden. Diese Kristalle mit hohem Titangehalt waren einst Teil von Vulkanglasperlen, die bei explosiven Vulkanausbrüchen ausgestoßen wurden. Der kühle Teil ist, dass diese Schmelzeinschlüsse, die vor Äonen aus den Mondtiefen gehustet wurden, eine Entdeckung erbrachten - das in Kristallen eingeschlossene Magma zeigt hundertmal mehr Wasser als einst angenommen.
„Im Gegensatz zu den meisten vulkanischen Ablagerungen sind die Schmelzeinschlüsse von Kristallen umgeben, die das Entweichen von Wasser und anderen flüchtigen Stoffen während des Ausbruchs verhindern. Diese Proben bieten das beste Fenster für die Wassermenge im Inneren des Mondes “, sagte James Van Orman von der Case Western Reserve University, einem Mitglied des Wissenschaftsteams. Die Autoren des Papiers sind Hauri; Thomas Weinreich, Alberto Saal und Malcolm Rutherford von der Brown University; und Van Orman.
Wie Meteoritenfans wissen, ist der Wassergehalt alles und das innere Sonnensystem war während der frühen Bildung nahezu frei von ihm und anderen flüchtigen Elementen. Frühere Mondstudien zeigen einen noch geringeren Inhalt, was die Riesenimpaktortheorie unterstützt - eine Theorie, die möglicherweise überdacht werden muss. Neue Erkenntnisse weisen auch darauf hin, dass auch andere Körper des Sonnensystems mehr Probenrückgaben benötigen.
"Wasser spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des tektonischen Verhaltens von Planetenoberflächen, des Schmelzpunkts von Planeteninneren sowie der Lage und des Eruptionsstils von Planetenvulkanen", sagte Hauri, Geochemiker bei Carnegies Department of Terrestrial Magnetism (DTM). "Wir können uns keinen Probentyp vorstellen, der für die Rückkehr zur Erde wichtiger wäre als diese durch explosiven Vulkanismus ausgestoßenen vulkanischen Glasproben, die nicht nur auf dem Mond, sondern im gesamten inneren Sonnensystem kartiert wurden."
Dies ist jedoch keine Premiere für Saal. Vor drei Jahren berichtete dasselbe Team über die ersten Beweise für das Vorhandensein von Wasser in Mondvulkangläsern. Mithilfe der Modellierung konnten sie theoretisieren, wie viel Wasser vor dem Ausbruch im Magma enthalten war. Aus diesen Ergebnissen fand Weinreich, ein Student der Brown University, die Schmelzeinschlüsse. Auf diese Weise konnte das Team die Konzentration des Wassers im Magma vor dem Ausbruch messen und die Wassermenge im Inneren des Mondes abschätzen.
"Das Endergebnis", sagte Saal, "ist, dass wir 2008 sagten, dass der primitive Wassergehalt in den Mondmagmen dem Wassergehalt in Laven ähnlich sein sollte, die aus dem erschöpften oberen Erdmantel stammen." Jetzt haben wir bewiesen, dass dies tatsächlich der Fall ist. “
Dies könnte natürlich auch eine Änderung des wissenschaftlichen Denkens darüber bedeuten, woher die Eisablagerungen des Mondpols stammen. Die aktuelle Theorie legt nahe, dass sie das Produkt von Kometen und Meteoriteneinschlägen sind - aber vielleicht könnten sie auch mit Magma zusammenhängen. Es ist eine faszinierende Studie, die uns auch helfen könnte, die Eigenschaften anderer Planetenkörper zu verstehen.
Aber das Magma hört hier nicht auf ...
Laut neuen Untersuchungen eines Teams, zu dem Richard Carlson von Carnegie und Maud Boyet von Carnegie gehören, könnten Magma-Proben auch einen jüngeren Mond enthüllen. Aufbauend auf der Riesenimpaktortheorie werden Proben eines Gesteins vom Typ Ferroan Anorthosite (FAN) untersucht. FAN gilt als das älteste Krustengestein des Mondes und könnte bis zu 4,36 Milliarden Jahre alt sein - eine Zahl, die viel jünger ist als frühere Mondschätzungen. Unter Verwendung von Isotopen der Elemente Blei und Neodym analysierte das Team die Proben auf konsistentes Alter aus mehreren Isotopendatierungstechniken.
"Das außerordentlich junge Alter dieser Mondprobe bedeutet entweder, dass sich der Mond deutlich später als in früheren Schätzungen verfestigt hat, oder dass wir unser gesamtes Verständnis der geochemischen Geschichte des Mondes ändern müssen", sagte Carlson.
Was bedeutet das alles? Dank unseres Verständnisses der ältesten terrestrischen Mineralien wie Zirkone aus Westaustralien können wir ableiten, dass sich die Mondkruste möglicherweise gleichzeitig mit der Erdkruste entwickelt hat… eine Zeit, die auf einen riesigen Aufprall zurückgehen könnte. "Der Erdmond ist das archetypische Beispiel für diese Art der Differenzierung." sagt das Team. "Die Beweise für einen Mond-Magma-Ozean stammen größtenteils aus der weit verbreiteten Verbreitung, den kompositorischen und mineralogischen Eigenschaften und dem Alter, das für die FAN-Suite (Ferroan Anorthosite) von Mondkrustengesteinen abgeleitet wurde."
Wenn Sie das nächste Mal den Mond beobachten, denken Sie daran ... sie ist etwas jünger als Sie dachten!
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: Carnegie Science News und Science Daily.
