For fire en halv milliard år siden var solsystemet stadig kaotisk. Jorden voksede stadig
I princippet er de fleste forskere enige om, hvordan månen blev dannet, men ikke om detaljerne i processen, og især ikke om det tidspunkt, hvor den fandt sted.
Seneste planetariske simuleringsresultatergeofysikere ved det tyske rumfartscenter (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), ledet af Maxim Maurice sammen med forskere fra universitetet i Münster, antyder, at protoplaneten kolliderede med den unge jord omkring 140 millioner år efter fødslen af solsystemet 4.567 milliarder år siden ... Ifølge deres beregninger skete dette for 4,425 milliarder år siden.
På det tidspunkt var Jorden lige blevet tilplanet. Under denne udvikling sank tungmetalkomponenter til midten af jorden og dannede en jern- og nikkelkerne, der var omgivet af en tyk kappe af silikatsten. Mantelstenene bliver varmere. Dette gjorde det muligt at adskille metaller og silicater i tarmene på jorden i flere titusinder af millioner af år.
På dette tidspunkt blev Jorden ramt af Theia,en protoplanet, der var på størrelse med Mars. I de tidlige dage af solsystemet ville der have været mange sådanne kroppe. Nogle blev kastet ud af solsystemet, mens andre blev ødelagt af kollisioner med andre kroppe. Thea ramte dog jorden og fik så meget materiale til at blive skubbet ud fra planetens kappe, at en måne kunne have dannet sig fra den. Under dette kraftige slag blev der dannet et flere tusinde kilometer dybt magmahav. Der er intet spor af Thea tilbage efter dette møde i dag.
Kollision mellem to kroppe med dets enorme energifordampede også store mængder sten fra jordens tidlige kappe. Alt dette stof blev kastet ud og samlet i en ring af støv omkring Jorden, før det samlet sig igen for at danne sig til sten. Baseret på dette blev Månen dannet på kort tid, måske bare et par tusinde år.
Forskere er stort set enige med uddannelsens historieMånen. De var imidlertid ikke i stand til at fastlægge en nøjagtig dato, da ingen af månens klipper, der blev bragt til Jorden, registrerede alderen for en naturlig satellit på jorden. Forskere ved DLR og universitetet i Münster har bestemt, hvornår månen dannes ved hjælp af en ny indirekte metode. Deres beregninger viser, at dette sandsynligvis skete i slutningen af dannelsen af Jorden.
En af de ældste måneklipper. Kredit: NASA / AO / AACO
Ikke kun Jorden havde et hav af magma tidligtalder. Energien opnået ved tilvæksten førte også til dannelsen af magmahavet på Månen. Månen smeltede næsten fuldstændigt og var ligesom Jorden dækket af et mere end 1000 kilometer dybt magmahav. Dette magmahav begyndte hurtigt at størkne og dannede en skorpe af flydende lyskrystaller på overfladen. Men under denne isolerende skorpe, som bremsede den yderligere afkøling og størkning af magmahavet, forblev Månen smeltet i lang tid. Indtil nu var forskere ikke i stand til at bestemme, hvor lang tid det tog for magmahavet at krystallisere fuldt ud, så de kunne ikke udlede, hvornår månen oprindeligt blev dannet.
Et magmahav og den første stenede skorpe på månen. Kredit: NASA / Goddard Space Flight Center.
At beregne levetiden for en magmatikerOcean of the Moon brugte forskere en ny computermodel, som for første gang grundigt undersøgte processerne forbundet med størkning af magma. Modelens resultater viser, at magmahavet i månen var langvarigt, og det tog næsten 200 millioner år at størkne fuldstændigt i kappeklipperne. Ældre modeller viste en størkningstid på kun 35 millioner år.
For at bestemme månens alder måtte forskere gøre detgå endnu længere. De beregnede, hvordan sammensætningen af mineralerne rige på magnesium og jern, som dannes under størkningen af magmahavet, ændrede sig over tid. Forskerne opdagede en dramatisk ændring i sammensætningen af det resterende magmahav, da det størknede.
Denne opdagelse er vigtig, fordi dentillod forfatterne at forbinde dannelsen af forskellige typer klipper på månen med et bestemt stadium i udviklingen af dets magmatiske hav. Ved at sammenligne den målte sammensætning af måneklipperne med den forudsagte sammensætning af magmahavet fra modellen, var forskerne i stand til at spore havets udvikling tilbage til dets startpunkt, det tidspunkt, hvor månen dannedes.
Forskningsresultater viser, at månendannet 4,425 ± 0,025 milliarder år siden. Månens nøjagtige alder er i overensstemmelse med den alder, der tidligere var bestemt for dannelsen af jordens metalkerne ved hjælp af uran-blymetoden, det punkt, hvor dannelsen af planeten Jorden blev afsluttet. For første gang kan Månens alder være direkte relateret til en begivenhed, der fandt sted i slutningen af dannelsen af Jorden, nemlig dannelsen af kernen.
Læs også
Comet NEOWISE er synlig i Rusland. Hvor man kan se hende, hvor man skal se, og hvordan man tager et foto
Nye tynde solcellepaneler kan fastgøres til enhver overflade
Australien vil begynde at betale for brugen af elektriske køretøjer