Силно въздействие, което създаде лунни смесени лунни и земни скали

Луна

Луната на Земята е родена от силен сблъсък между ранната Земя и обект с размер на Марс, който учените наричат ​​Тея. Ново изследване показва, че отломките от лунните скали от този сблъсък се смесват със скалите на Земята. (Кредит на изображението: НАСА)



Колосалното въздействие, създало Луната, може да е породило космическото смесване между скалите, които в крайна сметка са станали Земя и нейния лунен съсед, казват изследователите.

Предишни изследвания показват, че около 100 милиона години след образуването на Слънчевата система преди 4,6 милиарда години, новородената Земя е била ударена от скала с размер на Марс на име Тея, кръстена на майката на Луната в гръцкия мит. Отломките от сблъсъка по -късно се сляха на Луната.

Много остава несигурно относно точния характер на това гигантско въздействие. Например, учените отдавна обсъждат колко отломки, включително вода, са били разменени между зараждащата се Земя и Луната и дали сблъсъкът е бил остър удар или силно енергийно въздействие. [Гледам: Как е направена Луната и какво е направила за живота ]



Сега учените откриват доказателства, че скалите, които са станали Земя и Луната, са били смесени добре, преди да се разделят. Това предполага, че „ сблъсъкът, който образува Луната имаше високоенергийно въздействие “, казва водещият автор на изследването Едуард Йънг, космохимик и геохимик от Калифорнийския университет в Лос Анджелис.

Лунните скали разказват приказката

Луната е Земя

Луната е най -близкият съсед на Земята, но нейният произход датира от насилствено раждане преди милиарди години. Вижте как е направена луната в тази инфографика на demokratija.eu.(Изображение кредит: От Карл Тейт, художник на инфографиката)



Изследователите са анализирали седем проби от лунна скала събрани по време на лунните мисии на Аполон 12, 15 и 17. Те също така разгледаха един лунен метеорит - скала, която при космическо въздействие свали Луната, която по -късно се разби на Земята.

Изследователите се фокусираха върху съотношенията между различните изотопи на кислород в скалите. Изотопите на даден елемент имат различен брой неутрони един от друг-например кислород-16 има осем неутрона в ядрото си, докато кислород-17 има девет. [Обяснено насилствено раждане на Луната (инфографика)]

Съотношението на кислород-17 към други кислородни изотопи обикновено намалява с по-големите планети и луни. Това означава, че различните планети и луни обикновено имат различни изотопни подписи.



Изследователите обаче установиха, че Земята и Луната имат неразличими съотношения на изотопи на кислород, в рамките на 5 части на милион, когато става въпрос за кислород-17.

„Тъй като продължаваме да подобряваме способността си да правим измервания, Луната и Земята продължават да си приличат все по -изотопно“, каза Йънг пред demokratija.eu.

Предишни изследвания от друга група в Германия откриха фини разлики в съотношенията на изотопи на кислород между Земята и Луната , различаващи се с около 12 части на милион, когато става въпрос за кислород-17. Тази предишна работа предполага, че е имало по -малко смесване между Земята и Луната, отколкото се предлага сега.

Разбъркване на Луната и Земята

Това парче от Луната, събрано от астронавтите на мисията за кацане на Луната на Аполон 17, показва проба от лунна планинска скала, гледана в кръстосано поляризирана пропускаща светлина.

Това парче от Луната, събрано от астронавтите на мисията за кацане на Луната на Аполон 17, показва проба от лунна планинска скала, гледана в кръстосано поляризирана пропускаща светлина.(Кредит на изображението: Пол Уорън, UCLA)

Йънг и колегите му казаха, че анализът им е по -точен от предишните проучвания, тъй като са успели да идентифицират и преодолеят потенциално основните причини за грешки, като замърсяване от вода.

„Трябва да се помни, че новото ниво на прецизност, с което работим, е предизвикателство и затова не е изненадващо, че в началото ще има някои разногласия“, каза Йънг.

Геохимикът-изотоп Андреас Пак от университета в Гьотинген в Германия, чиято група преди това е установила разлики в съотношението кислород-изотоп между Земята и Луната, заяви, че това ново изследване представя „висококачествени данни заедно със здраво обяснение за изненадващо сходство на Земята и Луната . Няма какво да критикувам. “

Тези открития показват, че новородената Земя и Тея съдържат значителни количества вода, съдържаща кислород-17, казват изследователите. Тази вода може да е дошла под формата на лед или натоварени с вода минерали, добавят те.

В бъдеще „ще измерваме много повече лунни проби, за да усетим каква променливост може да има от терена до терена на Луната“, каза Йънг. „Например виждаме доказателства за разликите в изотопите на кислорода между базалтите на Луната и планинските планини на Луната. Тези различия имитират подобна променливост, наблюдавана тук на Земята. '

Учените подробно описват своите открития в Брой 29 януари на списание Science .

Следвайте Чарлз К. Чой в Twitter @cqchoi . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu .