Månens största krater avslöjar månformationshemligheter som vi aldrig visste

Thoriumkoncentrationer på månen. (NASA)

En krater som täcker nästan en fjärdedel av månen s yta har avslöjat ny information om hur jordens naturliga satellitkompis bildades - och fynden har enorma konsekvenser, säger forskare.

En ny analys av materialet som kastas ut från sydpolen-Aitken-bassängen har gjort det möjligt för forskare att förfina tidslinjen för utvecklingen av månens mantel och jordskorpa, genom att använda radioaktivt torium för att avslöja händelseordningen.

'Dessa resultat', skrev ett team av forskare ledd av planetgeologen Daniel Moriarty från NASA:s Goddard Space Flight Center, 'har viktiga konsekvenser för att förstå månens bildning och utveckling.'

På en måne som är helt täckt av anslagsärr sticker Sydpolen-Aitken-bassängen verkligen ut. Med en diameter på 2 500 kilometer (1 550 miles) och upp till 8,2 kilometer (5,1 miles) djup är det en av de största nedslagskratrarna i solsystemet.

Det producerades av en gigantisk påverkan för cirka 4,3 miljarder år sedan, när solsystemet (för närvarande 4,5 miljarder år gammalt) fortfarande var ett barn. Vid denna tidpunkt var månen fortfarande ganska varm och formbar, och nedslaget skulle ha 'stänkt' en betydande mängd material från under ytan.

Eftersom bassängen är på månens bortre sida, har det inte varit lika lätt att studera som den sida av månen som är vänd mot oss. Forskare har nu kört en ny simulering av stänkmönstret från sydpolen-Aitken-nedslaget och upptäckt att var utkastet skulle ha fallit motsvarar toriumavlagringar på månens yta.

En av de märkliga sakerna med månen är att närsidan och bortsidan är väldigt olika varandra. Den närmaste sidan - som alltid är vänd mot jorden - är täckt av mörka fläckar. Dessa är lunar maria , breda slätter av mörk basalt från forntida vulkanisk aktivitet inuti månen.

Däremot är den bortre sidan mycket blekare, med färre basaltfläckar och mycket fler kratrar. Skorpan på den bortre sidan är också tjockare och den har en annan sammansättning än den närmaste sidan.

Det mesta av torium vi har upptäckt visas på närsidan, så dess närvaro tolkas vanligtvis som relaterad till denna skillnad mellan de två sidorna. Men en länk till ejecta från sydpolen-Aitken-nedslaget berättar en annan historia.

Månens torium avsattes under en period som kallas Lunar Magma Ocean. Vid den här tiden, för cirka 4,5 till 4,4 miljarder år sedan, tros månen ha täckts av smält sten som gradvis svalnade och stelnade.

Under denna process sjönk tätare mineral till botten av det smälta lagret för att bilda manteln, och lättare element flöt till toppen för att bilda skorpan. Eftersom torium inte lätt kan inkorporeras i mineralstrukturer, skulle det ha stannat kvar i det smälta lagret mellan dessa två lager och bara sjunkit ner mot kärnan under eller efter kristallisation av skorpan och manteln.

Enligt den nya analysen, när sydpolen-Aitken-nedslaget träffade, grävde den ut ett helt gäng torium från detta lager och stänkte det över månens yta på närsidan.

Det betyder att nedslaget skulle ha inträffat innan toriumskiktet sjönk. Det tyder också på att toriumskiktet vid den tiden måste ha varit globalt fördelat, istället för att vara koncentrerat på månens närsida.

Sydpolen-Aitken-nedslaget smälte också sten från större djup än utkastet. Sammansättningsmässigt skiljer sig detta mycket från materialet som sprayas över ytan, med mycket lite torium. Detta tyder i sin tur på att den övre manteln hade två sammansättningsmässigt distinkta lager vid tidpunkten för nedslaget som exponerades på olika sätt.

Stänkmaterialet har sedan dess täckts av över 4 miljarder år av krater och vittring och vulkanisk aktivitet, men teamet lyckades lokalisera flera orörda toriumavlagringar i de senaste nedslagskratrarna. Dessa kommer att vara viktiga platser att besöka i framtida månuppdrag.

Bildandet av Sydpolen-Aitken Basin är bland de äldsta och viktigaste händelserna i månens historia. Det påverkade inte bara den termiska och kemiska utvecklingen av månmanteln, utan det bevarade heterogena mantelmaterial på månytan i form av utstötning och slagsmälta. skrev forskarna i sin uppsats .

'När vi går in i en ny tidsålder av internationell och kommersiell månutforskning, måste dessa mantelmaterial vid månens yta anses vara bland de högst prioriterade målen för utvecklingen av planetvetenskapen.'

Forskningen har publicerats i JGR Planeter .

Populära Kategorier: Människor , Samhälle , Fysik , Tech , Förklarare , Okategoriserad , Hälsa , Miljö , Åsikt , Natur ,

Om Oss

Publicering Av Oberoende, Beprövade Fakta Om Rapporter Om Hälsa, Rymd, Natur, Teknik Och Miljö.