mountain ranges during nighttime

Új bizonyítékok utalnak arra, hogy a Hold egykor a Föld része volt

A holdi meteoritokban megrekedt gázok arra utalnak, hogy a Hold egy bolygóütközés után a Földről kiszorult anyagból keletkezett.


Nagyjából 4,5 milliárd évvel ezelőtt a Föld egy olvadt lávával borított ősváltozata keringett a Nap körül. Alig kezdte meg újdonsült létét, amikor egy kisebb, Mars méretű, Theia néven emlegetett objektum egy robbanásszerű esemény során becsapódott a Földbe. A becsapódás következtében a Theia darabokra robbant, míg a Föld egy hatalmas darabja az űrbe repült. A bolygónk megmaradt részének gravitációs vonzása miatt ez az anyag a Föld körül kavargott. Meglepően rövid idő alatt, talán kevesebb mint 100 év alatt, az anyag egy része összeragadt, és kialakult a Hold. Legalábbis az egyik népszerű Hold-keletkezési elmélet szerint. Most azonban újabb bizonyítékok utalnak arra, hogy a Hold valóban ennek a kozmikus becsapódásnak a törmelékéből jött létre évmilliárdokkal ezelőtt.

A Hold belsejében található bizonyos gázok felfedezése alátámasztja ezt az elképzelést, és fontos új részletekkel szolgál arról is, hogyan történhetett ez. Patrizia Will a zürichi Svájci Szövetségi Technológiai Intézetben (ETH) végzett doktori munkája során hat holdi meteoritot tanulmányozott, amelyeket a NASA a 2000-es évek elején az Antarktiszról hozott vissza. Ezekben a kőzetekben ő és kollégái apró üveggyöngyökbe zárt héliumot és neont találtak, amelyek a Hold felszínén történt vulkáni kitörések során keletkeztek, amikor a Hold belsejéből magmát húztak fel. Ezek a gázok, amelyeket nemesgázoknak neveznek, mivel viszonylag nem reagálnak, úgy tűnik, hogy a Földről származnak, és valószínűleg a Hold kialakulása során örökölte őket - mondja Will.

Korábbi munkák már utaltak az óriás becsapódási hipotézisre. A holdi kőzetek feltűnő hasonlóságot mutatnak a földi kőzetekkel, ami közös eredetre utal. Mégis vannak kulcsfontosságú különbségek: a holdi kőzetekben például a klór könnyebb változata található, ami arra utal, hogy a két világ történelmének korai szakaszában drámai esemény történt, amely elválasztott bizonyos anyagokat. A legtöbb tudós ma már egyetért abban, hogy ez az esemény egy gigantikus ütközés volt. A becsapódást követően az ütközés következtében elmozdult anyagból álló korong - valószínűleg egy több ezer fokos hőmérsékletű, szinesztia néven ismert, elpárolgott kőzetből álló fánk - alakulhatott ki a bolygónk körül.

A holdmintákban felfedezett neon és hélium mennyisége alátámasztja azt az elméletet, hogy a Hold ebben a szinesztiában alakult ki, mivel e gázok relatív bősége arra utal, hogy a Föld köpenyéből származnak, és a becsapódás következtében az űrbe lőtték őket, mielőtt műholdunk belsejébe olvadtak volna. Ha ehelyett a napszél szállította volna ezeket a gázokat az űrön keresztül a Holdra, akkor sokkal kisebb mennyiségben kellene jelen lenniük az elemzett meteoritokban. Will és kollégái a felfedezést az ETH Zürich Noble Gas Laboratóriumának fejlett tömegspektrométerével tudták elvégezni - ez egy olyan műszer, amely az egyes molekulák tömegének mérésével képes meghatározni, hogy mi van egy kémiai anyagban.

Will szerint az ETH Zürichben található műszer a világon a legnagyobb érzékenységgel rendelkezik a hélium és a neon vizsgálatára. A készülék lehetővé tette a kutatók számára, hogy a meteoritokban lévő üveggyöngyök összetételét - amelyeket mikroszkóp alatt apró csipesszel választottak szét - tanulmányozzák, és megtalálják a bennük rekedt hélium és neon apró nyomát. Maguk az üveggyöngyök mindössze egy méter milliomod részei voltak. A következő lépés az, hogy megértsük, hogyan jutott a Föld a nemesgázokhoz. Két fő lehetőség van: vagy a protobolygónkba becsapódó üstökösök és aszteroidák szállították őket, vagy a Föld szó szerint beszippantotta őket a légkörébe a fiatal Napunkat körülvevő gáz- és porködből.

Hogy ezt kiderítsék, a tudósok további nemesgázokat - nevezetesen kripton és xenon - akarnak keresni a holdi meteoritokban. Kriptont és xenont találunk más, bolygónkba csapódott meteoritokban is: olyan aszteroidák darabjaiban, amelyek a Földhöz hasonló bolygók építőkövei lehettek. Ha a holdi meteoritokban is megtaláljuk ezeket a gázokat, akkor összehasonlíthatjuk az összetételüket. Azért érdemes a holdi meteoritokat vizsgálni, és nem csak az itteni, földi kőzeteket, mert ezek jobban megörökítik a Naprendszer korai történetét.

(Forrás: Wired)


A figyelmetekbe ajánljuk