Впечатление художника о воздействии двух миров размером с планету (NASA / JPL-Caltech)
Ученые раскрыли историю насилия, скрытого в лунных скалах, еще одно свидетельство того, что наша большая, прекрасная Луна была рождена в результате катастрофического столкновения между мирами миллиарды лет назад.
Используя образцы, собранные во время нескольких миссий Аполлона, а также упавший на Землю лунный метеорит (и используя марсианские метеориты в качестве сравнения), исследователи обнаружили заметное истощение в лунных породах более легких изотопов, в том числе цинка - характерного элемента, который может быть «Мощный след изменчивой истории планет».
В исследовании использовался усовершенствованный инструмент масс-спектроскопии для измерения соотношений конкретных изотопов, присутствующих в образцах Луны. Высокая точность спектрометра позволяет получать данные, невозможные даже пять лет назад.
Ученые искали этот вид сортировки по массе, называемый изотопным фракционированием, поскольку миссии «Аполлон» впервые привезли лунные породы на Землю в 1970-х годах, а Фредерик Мойнье, доктор философии, доцент кафедры наук о Земле и планет в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. - вместе со аспирантом Рандалом Паниелло и коллегой Джеймса Дея из Института океанографии им. Скриппса - первыми, кто его нашел.
Выводы команды подтверждают широко распространенную в настоящее время гипотезу, называемую теорией гигантского удара, впервые предложенную учеными PSI Уильямом К. Хартманном и Дональдом Дэвисом в 1975 году, что Луна была создана в результате столкновения ранней Земли с протопланетой размером с Марс. около 4,5 миллиардов лет назад. Последствия воздействия в конечном итоге сформировали Луну и навсегда изменили эволюцию нашей планеты - возможно, даже оказали решающее значение для развития жизни на Земле.
(Как бы выглядело такое катастрофическое событие? Возможно, что-то вроде этого :)
Подробнее: Из чего сделана луна? Земля, Скорее всего.
«Это убедительное доказательство крайне неустойчивого истощения Луны», - сказал исследователь команды Скриппс Джеймс Дэй, член команды. «Как вы удаляете все летучие вещества с планеты или, в данном случае, с планетарного тела? Вам требуется какое-то массовое таяние луны, чтобы обеспечить тепло, необходимое для испарения цинка ».
В документе команды, опубликованном в номере от 18 октября ПриродаИсследователи предполагают, что единственным способом отсутствия таких лунных летучих веществ в таких больших масштабах будет испарение в результате массивного воздействия.
«Когда порода расплавляется, а затем испаряется, легкие изотопы входят в паровую фазу быстрее, чем тяжелые изотопы, так что в итоге получается пар, обогащенный легкими изотопами, и твердый остаток, обогащенный более тяжелыми изотопами. Если вы потеряете пар, остаток будет обогащен тяжелыми изотопами по сравнению с исходным материалом », - объясняет Мойнье.
Тот факт, что подобное изотопное фракционирование было обнаружено в лунных пробах, собранных из разных мест, указывает на широко распространенное глобальное событие, а не на какое-либо ограничение какого-либо конкретного регионального эффекта.
Следующим шагом является выяснение того, почему земная кора не обнаруживает отсутствия подобных летучих веществ, - расследование, которое может привести к подсказкам, откуда взялись поверхностные воды Земли.
«Откуда взялась вся вода на Земле?» заданный день. «Это очень важный вопрос, потому что, если мы ищем жизнь на других планетах, мы должны признать, что подобные условия, вероятно, необходимы. Поэтому понимание того, как планеты получают такие условия, крайне важно для понимания того, как жизнь в конечном итоге происходит на планете ».
«Эта работа также имеет значение для происхождения Земли, - добавляет Мойнье, - потому что происхождение Луны было большой частью происхождения Земли».
Узнайте больше о выпуске новостей Вашингтонского университета и в новостном центре UC San Diego.
Вставка: кросс-поляризованное изображение проходящего света в лунном камне. Фото Джеймса Дея, Скриппс / UCSD