Månen er gammel – så meget er sikkert.
Månen har ligesom Jorden og resten af solsystemet eksisteret i ca. 4,5 milliarder år. Men hvis man forsøger at indsnævre planetens alder mere end det, har forskerne svært ved at blive enige. Er vores måne en “gammel måne”, der blev dannet 30 millioner år efter, at solsystemet tog form, eller en “ung måne”, der blev dannet 170 millioner år senere?
I en ny undersøgelse, der blev offentliggjort den 29. juli i tidsskriftet Nature Geoscience, beskriver forskerne nye beviser for, at vores måne tilsyneladende er til den ældre side. Ved at analysere forholdet mellem sjældne radioaktive grundstoffer i en prøve af månesten, der blev indsamlet under Apollo-missionerne, har forskere fra Tyskland indsnævret datoen for månens dannelse til omkring 50 millioner år efter vores solsystems fødsel – 150 millioner år tidligere end mange undersøgelser anslår.
Dette er nyttig information, hvis man f.eks. ønsker at købe en kage til månen med det passende antal fødselsdagslys – eller, som forfatterne til undersøgelsen skrev, hvis man ønsker at begrænse datoerne for, hvornår Jorden blev født, bedre.
“Da månens dannelse var den sidste store planetariske begivenhed efter Jordens dannelse, giver månens alder også en minimumsalder for Jorden”, siger geolog og hovedforfatter af undersøgelsen Maxwell Thiemens, tidligere forsker ved universitetet i Köln, i en erklæring.
Det skyldes, at månen sandsynligvis blev dannet, efter at en slyngelplanet af Mars-størrelse kolliderede med den unge Jord i solsystemets tidlige dage. Resterne fra dette kæmpe sammenstød (for det meste stumper af Jordens pulveriserede kappe) sprøjtet ud i atmosfæren og smeltede til sidst sammen til den runde, stenede satellit, som vi kender og elsker.
Denne teori forklarer, hvorfor Jorden og månen har en næsten identisk kemisk sammensætning. Det er f.eks. muligt, at da den uheldige impaktor smadrede ind i vores unge planet, opsamlede den nogle sjældne grundstoffer fra Jorden, som næppe kan være kommet fra andre steder i solsystemet. Ved at studere henfaldet af nogle af de radioaktive grundstoffer i moderne månesten forsøgte de tyske forskere at fastlægge datoerne for det store nedslag og dannelsen af månen.
Holdet var især nysgerrig på to sjældne isotoper (forskellige udgaver af grundstoffer) – hafnium-182 og den isotop, som det i sidste ende bliver til efter æoner af radioaktivt henfald, wolfram-182.
Den relative hyppighed af disse grundstoffer kan tjene som en slags kosmisk ur, skrev forskerne, da halfnium-182 har en halveringstid på omkring 9 millioner år (hvilket betyder, at halvdelen af en given mængde af grundstoffet ville være henfaldet til noget andet efter den tid).
“Når vi er nået op på otte halveringstider (omkring 64 millioner år), er grundstoffet funktionelt uddødt” fra solsystemet, sagde Thiemens til Live Science i en e-mail. Det sætter en hård grænse for de mulige datoer, hvor protomånen kunne have opsamlet isotopen under sin kollision med Jorden. Hvis hafnium-182 nogensinde har eksisteret på månen, må kollisionen have fundet sted inden for de første 60 millioner år eller deromkring efter solsystemets dannelse, før disse sjældne isotoper forsvandt helt.
Som forskerne forventede, viste Apollo-måneprøverne sig at indeholde mere tungsten-182 end tilsvarende sten fra Jorden – hvilket tyder på, at Månen faktisk engang har været rig på hafnium-182.
Så, hvordan kan forskerne være sikre på, at Månens overskud af tungsten-182 faktisk kom fra henfaldet hafnium-182 og ikke bare blev skovlet op fra Jorden, efter at henfaldsprocessen var afsluttet? Ifølge Thiemens har det noget at gøre med den måde, som grundstofferne blev fordelt på under Jordens dannelse.
“Når en planet dannes, er den helt smeltet,” siger Thiemens. Da Jordens kerne blev dannet (ca. 30 millioner år efter solsystemet), sank tunge grundstoffer som jern ned i kernen og tog siderofile (eller “jernelskende”) grundstoffer med sig. I mellemtiden forblev lithofile (“stenelskende”) grundstoffer hovedsageligt nær overfladen for at blive en del af planetens kappe. Da wolfram er et siderofilt stof, ville wolfram-182, der var til stede under det enorme nedslag, sandsynligvis allerede være sunket ned i Jordens kerne, sagde Thiemens. Hafnium, som er lithofilt, ville sandsynligvis have været rigeligt til stede i Jordens kappe lige ved nedslagsstedet. Man kan derfor roligt antage, at den store mængde af wolfram-182 i måneprøver i dag stammer fra henfaldet hafnium-182, der blev opsamlet fra Jorden i de første 50 eller 60 millioner år af solsystemets levetid.
Måne er altså gammel – sandsynligvis endnu ældre, end de fleste af os troede. Og hvis du spørger os, ser den ikke ud til at være en dag over 4,3 milliarder.
- De 12 mærkeligste objekter i universet
- 15 fantastiske billeder af stjerner
- 9 mærkelige undskyldninger for, hvorfor vi endnu ikke har mødt rumvæsner
Originalt udgivet på Live Science.
Reneste nyheder