Kaikkein kattavinta ja laajimmin pidettyä teoriaa siitä, kuinka Kuu muodostui, kutsutaan 'jättiläismäisten vaikutusten hypoteesiksi'. Tämä hypoteesi osoittaa, että noin 150 miljoonaa vuotta aurinkokunnan muodostumisen jälkeen karkeasti Marsin kokoinen planeetta Theia törmäsi maan päälle. Vaikka aikajanasta käydään kiistanalaista keskustelua tiedeyhteisössä, tiedämme, että tämä törmäys sulasi Theian ja osan maapallosta ja että sula kivi kiertää Maan ympäri, kunnes se yhdistyi kuuhun.
Mutta nyt uusi tutkimus, vaikka se ei ole ristiriidassa jättiläinen vaikutushypoteesin kanssa, ehdottaa erilaista aikajanaa ja vanhempaa Kuua.
Kölnin yliopiston geologian ja mineralogian instituutin tutkijoiden uudet tutkimukset viittaavat siihen, että Kuu on vanhempi kuin jättiläinen vaikutushypoteesi väittää olevan. Heidän tutkimuksensa perustuvat Apollon kuunäytteiden kemiallisiin analyyseihin, ja se osoittaa, että Kuu muodostui vain 50 miljoonaa vuotta aurinkokunnan jälkeen 150 miljoonan vuoden sijasta. Tämä vanhentaa Kuua 100 miljoonalla vuodella.
Tämä on tärkeää työtä, koska kuun ikän ymmärtäminen auttaa meitä ymmärtämään maan ikää. Ja tämäntyyppinen tutkimus voidaan suorittaa vain Moon-kivillä, koska ne ovat suurelta osin muuttumattomia muodostumisen ajankohdasta lähtien. Maallisiin kiviin on kohdistettu geologisia prosesseja miljardeja vuosia, ja ne eivät tarjoa samanlaista koskematonta muodostumista koskevaa kirjaa kuin Kuukivi.
"Kuu tarjoaa siten ainutlaatuisen tilaisuuden tutkia planeetan evoluutiota."
Dr. Peter Sprung, avustaja, Kölnin yliopisto
Tutkimuksen otsikko on ”Hafnium-volframijärjestelmästä johdettu varhainen kuun muodostuminen”, ja se julkaistaan Nature Geoscience -lehdessä.
Todisteet ovat peräisin kahden harvinaisen alkuaineen: halfnium (Hf) ja volframin (W; sitä kutsuttiin aiemmin nimellä wolfram) välisistä suhteista. Se on keskittynyt eri kemiallisten alkuaineiden määriin, jotka ovat eri ikäisten kivien alueella.
"Vertaamalla eri alkuaineiden suhteellisia määriä kivinä, jotka muodostuivat eri aikoina, on mahdollista oppia kuinka kukin näyte liittyy kuun sisätilaan ja magman valtameren kiinteytymiseen", kertoi tohtori Raul Fonseca yliopistosta. Köln. Yhdessä kollegansa ja tutkimuksen yhteiskirjailijan Dr. Felipe Leitzken kanssa he tekevät laboratoriokokeita tutkiakseen Kuun sisustuksessa tapahtuneita geologisia prosesseja.
Kun Theia iski maahan ja loi pyörteisen magman pilven, se magma jäähtyi ja muodosti Kuun. Törmäyksen jälkeen vastasyntynyt Kuu peitettiin magmassa. Magman jäähtyessä muodostui erityyppisiä kiviä. Noissa kiveissä on ennätys siitä, että jäähdyttävät tutkijat yrittävät toipua. "Nämä kivet tallensivat tietoa Kuun muodostumisesta, ja niitä voi vielä löytää tänään kuun pinnalta", sanoo tohtori Maxwell Thiemens, Kölnin yliopiston entinen tutkija ja tutkimuksen pääkirjailija.
Kuun pinnalla on mustia alueita, joita kutsutaan tammoiksi, mikä tarkoittaa latinalaisena meria. Ne ovat suuria muodostumuksia basaltista, mahatonta rockia. Tutkimuksen takana olleet tutkijat käyttivät uraanin, puoliamiinin ja volframin välistä suhdetta ymmärtääkseen sulamisen, joka loi Kuun tammat. Mittaustensa tarkkuuden vuoksi he tunnistivat selkeät suuntaukset erilaisten kivilajien välillä.
Halfnium ja volframi tarjoavat tutkijoille luonnollisen kellon, joka sisältyy itse kallioon, koska ajan kuluessa hafnium-182-isotooppi hajoaa volframiksi 182. Mutta tuhoaminen ei jatkunut ikuisesti; se kesti vain aurinkokunnan elämän ensimmäiset 70 miljoonaa vuotta. Ryhmä vertasi Apollon näytteitä laboratoriokokeisiinsa ja havaitsi, että Kuu alkoi kiinteytyä jo 50 miljoonaa vuotta aurinkokunnan muodostumisen jälkeen.
"Tämä ikäinformaatio tarkoittaa, että minkä tahansa jättiläismäisen vaikutuksen piti tapahtua ennen sitä aikaa, mikä vastaa tiedeyhteisön kiihkeästi keskusteltuun kysymykseen siitä, milloin Kuu muodostui", lisää professori tri Carsten Münker UoC: n geologian ja mineralogian instituutista, vanhempi kirjailija tutkimuksesta.
Tutkimuksen yhteiskirjailija Dr. Peter Sprung lisää: ”Tällaiset havainnot eivät ole enää maapallolla mahdollisia, koska planeettamme on ollut geologisesti aktiivinen ajan myötä. Kuu tarjoaa siten ainutlaatuisen tilaisuuden tutkia planeetta-evoluutiota. ”
On hämmästyttävää, että Apollo 11: n aikana 50 vuotta sitten kerätyt kivet tuottavat edelleen tällaista näyttöä. Ryhmän erittäin tarkat mittaukset perustuvat induktiivisesti kytkettyyn plasmamassaspektrometriaan, mikä ei ollut mahdollista Apollon aikana. Näytteet keränneet astronautit eivät olisi voineet tietää tätä, mutta nuo kivit opettavat meille paitsi Kuulle, myös itse Maan ikälle.
Lisää:
- Lehdistötiedote: Tutkimus osoittaa, että Kuu on vanhempi kuin aiemmin uskottiin
- Tutkimuspaperi: Hafnium-volframi-systematiikasta johdettu varhaisen kuun muodostuminen
- Wikipedia: Lunar Mare
- NASA: Kuu syvyydessä
