Vier en een half miljard jaar geleden was het zonnestelsel nog steeds chaotisch. De aarde groeide nog steeds
In principe zijn de meeste wetenschappers het eens over hoe de maan is gevormd, maar niet over de details van het proces, en vooral niet over het tijdstip waarop deze plaatsvond.
De nieuwste planetaire simulatieresultatenGeofysici van het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), onder leiding van Maxim Moris, suggereren samen met onderzoekers van de Universiteit van Münster dat protoplaneten ongeveer 140 miljoen jaar na de geboorte van het zonnestelsel 4.567 miljard jaar geleden met de jonge aarde in botsing kwamen . Volgens hun berekeningen gebeurde dit 4,425 miljard jaar geleden.
Op dat moment was de aarde net veranderd inde planeet. Tijdens deze ontwikkeling verdronken zware metalen componenten naar het middelpunt van de aarde en vormen een kern van ijzer en nikkel, die wordt omgeven door een dikke mantel van silicaatgesteenten. Mantelstenen worden heter. Dit maakte de scheiding van metalen en silicaten in de ingewanden van de aarde gedurende enkele tientallen miljoenen jaren mogelijk.
In dit stadium werd de aarde geraakt door Tei,protoplanet zo groot als Mars. In de begintijd van het zonnestelsel zouden er veel van dergelijke lichamen zijn. Sommige werden uit het zonnestelsel gegooid, terwijl andere werden vernietigd als gevolg van botsingen met andere lichamen. Thea raakte echter de aarde en stootte zoveel materiaal uit de mantel van de planeet dat de maan er uit kon ontstaan. Tijdens deze harde klap werd een stollingszee gevormd met een diepte van enkele duizenden kilometers. Vandaag, na deze botsing, zijn er geen sporen van Thei meer over.
De botsing van twee lichamen met zijn enorme energieverdampt ook een groot aantal stenen uit de vroege mantel van de aarde. Al deze stof werd weggegooid en verzameld in een ring van stof rond de aarde voordat het zich weer verzamelde om tot steen te vormen. Op basis hiervan vormde de maan zich in korte tijd, mogelijk in slechts een paar duizend jaar.
Wetenschappers zijn het grotendeels eens met de geschiedenis van het onderwijsDe maan. Ze konden de exacte datum echter niet vaststellen, aangezien niet een van de maanstenen die aan de aarde is afgeleverd, de leeftijd van de natuurlijke satelliet van de aarde registreert. Onderzoekers van DLR en de universiteit van Münster bepaalden wanneer de maan zich vormde met een nieuwe indirecte methode. Hun berekeningen laten zien dat dit hoogstwaarschijnlijk helemaal aan het einde van de vorming van de aarde gebeurde.
Een van de oudste maanstenen. Geleverd door: NASA / AO / AAKO
Niet alleen had de aarde in het begin een oceaan van magmaleeftijd. De energie verkregen door accretie leidde ook tot de vorming van een magmatische oceaan op de maan. De maan smolt bijna volledig en werd, net als de aarde, bedekt door een stollingszee met een diepte van meer dan 1000 kilometer. Deze magmatische oceaan begon snel te stollen en vormde op het oppervlak een korst van zwevende lichtkristallen. Maar onder deze isolerende korst, die de verdere afkoeling en stolling van de magmatische oceaan vertraagde, bleef de maan lange tijd gesmolten. Tot nu toe konden wetenschappers niet bepalen hoe lang het duurde voordat de magma-oceaan volledig was uitgekristalliseerd, dus konden ze niet concluderen wanneer de maan oorspronkelijk was gevormd.
Oceaan van magma en de eerste rotskorst op de maan. Hoffelijkheid: NASA / Goddard Space Flight Center.
Om de levensduur van een stolling te berekenenOcean of the Moon, wetenschappers gebruikten een nieuw computermodel, dat voor het eerst de processen in verband met het stollen van magma uitvoerig onderzocht. De modelresultaten laten zien dat de magmatische oceaan van de maan een lange levensduur had en dat het bijna 200 miljoen jaar duurde om volledig te stollen in mantelgesteenten. Oudere modellen lieten een stollingsperiode van slechts 35 miljoen jaar zien.
Om de leeftijd van de maan te bepalen, moesten wetenschappers dat doenga nog verder. Ze berekenden hoe de samenstelling van mineralen die rijk zijn aan magnesium en ijzer, die worden gevormd tijdens het stollen van de magmatische oceaan, in de loop van de tijd veranderde. De onderzoekers vonden een scherpe verandering in de samenstelling van de overgebleven magmatische oceaan terwijl deze stolt.
Deze ontdekking is belangrijk omdat hetstond de auteurs toe om de vorming van verschillende soorten rotsen op de maan te verbinden met een bepaald stadium in de evolutie van de magmatische oceaan. Door de gemeten samenstelling van maanstenen te vergelijken met de voorspelde samenstelling van de magmatische oceaan uit het model, konden de onderzoekers de evolutie van de oceaan volgen tot het beginpunt, het tijdstip waarop de maan zich vormde.
Onderzoeksresultaten laten zien dat de maangevormd 4,425 ± 0,025 miljard jaar geleden. De exacte leeftijd van de maan komt overeen met de leeftijd die eerder was bepaald voor de vorming van de metalen kern van de aarde met behulp van de uranium-loodmethode, het punt waarop de vorming van de planeet Aarde was voltooid. Voor het eerst kan de leeftijd van de maan rechtstreeks verband houden met de gebeurtenis die plaatsvond aan het einde van de vorming van de aarde, namelijk de vorming van de kern.
Lees ook
Komeet NEOWISE is zichtbaar in Rusland. Waar te zien, waar te kijken en hoe een foto te maken
Nieuwe dunne zonnepanelen kunnen op elk oppervlak worden bevestigd
Australië gaat betalen voor het gebruik van elektrische voertuigen