Νομίζαμε ότι γνωρίζαμε όλα όσα έπρεπε να γνωρίζουμε για τη Σελήνη μας, αλλά νέες έρευνες για την ηφαιστειακή προέλευσή της αναγκάζουν τους επιστήμονες να ρίξουν μια άλλη ματιά στο πώς σχηματίστηκε ο πλησιέστερος αστρονομικός γείτονάς μας - και την ηλικία του. Αν σας αρέσει λίγη τρέλα στη ζωή σας, τότε μπείτε μέσα και διαβάστε περισσότερα…
Μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Erik Hauri του Carnegie έχουν ασχοληθεί με τη μελέτη επτά μικροσκοπικών δειγμάτων Apollo 17 με έναν υπερσύγχρονο μικροανιχνευτή ιόντων NanoSIMS 50L. Αυτά τα μικρά κομμάτια σεληνιακών «αποδείξεων» είναι θραύσματα σεληνιακού μάγματος που περιέχουν κρυστάλλους που ονομάζονται «εγκλεισμοί τήγματος». Με υψηλή περιεκτικότητα σε τιτάνιο, αυτοί οι κρύσταλλοι ήταν κάποτε μέρος ηφαιστειακών γυάλινων σφαιριδίων που εκτοξεύονταν σε εκρηκτικές ηφαιστειακές εκρήξεις. Το δροσερό μέρος είναι ότι αυτά τα εγκλείσματα τήγματος που βήχθηκαν από τα σεληνιακά βάθη πριν από αιώνες απέφεραν μια ανακάλυψη - το μάγμα που παγιδεύεται μέσα στους κρυστάλλους δείχνει εκατό φορές περισσότερο νερό από ό,τι πιστεύαμε κάποτε.
«Σε αντίθεση με τις περισσότερες ηφαιστειακές αποθέσεις, τα εγκλείσματα τήγματος είναι εγκλεισμένα σε κρυστάλλους που εμποδίζουν τη διαφυγή του νερού και άλλων πτητικών κατά την έκρηξη. Αυτά τα δείγματα παρέχουν το καλύτερο παράθυρο που έχουμε για την ποσότητα νερού στο εσωτερικό της Σελήνης», δήλωσε ο Τζέιμς Βαν Όρμαν από το Πανεπιστήμιο Case Western Reserve, μέλος της επιστημονικής ομάδας. Οι συγγραφείς της εργασίας είναι ο Hauri. Thomas Weinreich, Alberto Saal και Malcolm Rutherford από το Πανεπιστήμιο Brown. και ο Βαν Όρμαν.
Όπως γνωρίζουν καλά οι λάτρεις των μετεωριτών, η περιεκτικότητα σε νερό είναι το παν και το εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα ήταν σχεδόν απαλλαγμένο από αυτό και άλλα πτητικά στοιχεία κατά τον πρώιμο σχηματισμό. Προηγούμενες σεληνιακές μελέτες δείχνουν ακόμη χαμηλότερο περιεχόμενο, υποστηρίζοντας τη θεωρία του γιγαντιαίου κρουστικού εκκρεμούς - μια θεωρία που θα μπορούσε κάλλιστα να πρέπει να επανεξεταστεί. Νέα ευρήματα δείχνουν επίσης την ανάγκη για περισσότερες επιστροφές δειγμάτων και από άλλα σώματα του Ηλιακού Συστήματος.
«Το νερό παίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό της τεκτονικής συμπεριφοράς των πλανητικών επιφανειών, του σημείου τήξης των πλανητικών εσωτερικών χώρων και της θέσης και του εκρηκτικού στυλ των πλανητικών ηφαιστείων», δήλωσε ο Hauri, γεωχημικός του Τμήματος Επίγειου Μαγνητισμού του Carnegie (DTM). «Δεν μπορούμε να φανταστούμε κανένα είδος δείγματος που θα ήταν πιο σημαντικό να επιστρέψουμε στη Γη από αυτά τα δείγματα ηφαιστειακού γυαλιού που εκτοξεύτηκαν από εκρηκτικό ηφαιστειακό, τα οποία έχουν χαρτογραφηθεί όχι μόνο στη Σελήνη αλλά σε όλο το εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα».
Αλλά αυτό δεν είναι το πρώτο για τον Saal. Πριν από τρία χρόνια η ίδια ομάδα ανέφερε τα πρώτα στοιχεία για την παρουσία νερού σε σεληνιακά ηφαιστειακά γυαλιά. Χρησιμοποιώντας μοντελοποίηση, μπόρεσαν να θεωρήσουν πόσο νερό περιείχε το μάγμα πριν από την έκρηξη. Από αυτά τα αποτελέσματα, ο Weinreich, απόφοιτος του Brown University, βρήκε τα εγκλείσματα τήγματος. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να μετρήσει τη συγκέντρωση νερού στο μάγμα πριν από την έκρηξη και να υπολογίσει την ποσότητα νερού στο εσωτερικό της Σελήνης.
«Η ουσία», είπε ο Saal, «είναι ότι το 2008, είπαμε ότι η πρωτόγονη περιεκτικότητα σε νερό στα σεληνιακά μάγματα θα πρέπει να είναι παρόμοια με την περιεκτικότητα σε νερό στις λάβες που προέρχονται από τον εξαντλημένο άνω μανδύα της Γης. Τώρα, έχουμε αποδείξει ότι είναι πράγματι έτσι».
Φυσικά, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει αλλαγή της επιστημονικής σκέψης σχετικά με το πού προήλθαν οι εναποθέσεις πάγου του σεληνιακού πόλου. Η τρέχουσα θεωρία προτείνει ότι είναι προϊόν κομητών και μετεωροειδών - αλλά ίσως θα μπορούσαν επίσης να σχετίζονται με το μάγμα. Είναι μια συναρπαστική μελέτη που θα μπορούσε επίσης να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τις ιδιότητες άλλων πλανητικών σωμάτων.
Όμως το μάγμα δεν σταματά εκεί…
Σύμφωνα με νέα έρευνα από μια ομάδα που περιλαμβάνει τον Richard Carlson του Carnegie και τον πρώην συνεργάτη του Carnegie Maud Boyet, δείγματα μάγματος μπορεί επίσης να αποκαλύπτουν μια νεότερη Σελήνη. Με βάση τη θεωρία του γιγαντιαίου κρουστικού εκκρεμούς, εξετάζονται δείγματα ενός τύπου βράχου που ονομάζεται σιδηροανορθοσίτης ή FAN. Πιστεύεται ότι είναι το παλαιότερο από τα πετρώματα του φλοιού της Σελήνης, το FAN θα μπορούσε να είναι ηλικίας 4,36 δισεκατομμυρίων ετών - αριθμός πολύ νεότερος από τις προηγούμενες σεληνιακές εκτιμήσεις. Χρησιμοποιώντας ισότοπα των στοιχείων μόλυβδος και νεοδύμιο, η ομάδα ανέλυσε τα δείγματα για σταθερές ηλικίες από τεχνικές χρονολόγησης πολλαπλών ισοτόπων.
«Η εξαιρετικά νεαρή ηλικία αυτού του σεληνιακού δείγματος σημαίνει είτε ότι η Σελήνη στερεοποιήθηκε σημαντικά αργότερα από τις προηγούμενες εκτιμήσεις είτε ότι πρέπει να αλλάξουμε ολόκληρη την κατανόησή μας για τη γεωχημική ιστορία της Σελήνης», είπε ο Carlson.
Τι σημαίνουν όλα αυτά; Χάρη στην κατανόησή μας για τα παλαιότερα ορυκτά της γης, όπως τα ζιργκόν από τη δυτική Αυστραλία, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο φλοιός της Σελήνης μπορεί να έχει εξελιχθεί ταυτόχρονα με τη Γη… μια εποχή που μπορεί να χρονολογείται από μια γιγάντια πρόσκρουση. «Η Σελήνη της Γης είναι το αρχετυπικό παράδειγμα αυτού του τύπου διαφοροποίησης». λέει η ομάδα. «Τα στοιχεία για έναν ωκεανό σε σεληνιακό μάγμα προέρχονται σε μεγάλο βαθμό από την ευρεία κατανομή, τη σύνθεση και τα ορυκτολογικά χαρακτηριστικά και τις αρχαίες ηλικίες που συνάγονται για τη σουίτα σιδηροανορθοσίτη (FAN) των σεληνιακών πετρωμάτων φλοιού».
Την επόμενη φορά που θα παρατηρήσετε τη Σελήνη, θυμηθείτε… είναι λίγο νεότερη από όσο νομίζατε!
Αρχική πηγή ειδήσεων: Carnegie Science News και Science Daily .