A Hold kialakulásának legátfogóbb és legszélesebb körű elméletét az „óriási ütközési hipotézisnek” nevezik. Ez a hipotézis azt mutatja, hogy körülbelül 150 millió évvel a Naprendszer kialakulása után Theia nevû durván Mars méretû bolygó ütközött a Földdel. Noha az idővonalat a tudományos közösség hevesen vitatja, tudjuk, hogy ez az ütközés megolvadta Theiát és a Földet, és hogy az olvadt kőzet a Föld körül keringött, amíg össze nem hullott a Holdra.
Most azonban egy új tanulmány, bár nem ellentmond az óriási ütközési hipotézisnek, más idővonalra és egy idősebb Holdra tesz javaslatot.
A kölni egyetem geológiai és ásványtani intézetének tudósai által készített új kutatások azt sugallják, hogy a Hold idősebb, mint azt állítja az óriási ütközési hipotézis. Kutatásaik az Apollo holdmintáinak kémiai elemzésén alapulnak, és azt mutatják, hogy a Hold csak 50 millió évvel a Naprendszer után alakult, nem pedig 150 millió évvel. Ez 100 millió évvel öregíti a Holdot.
Ez fontos munka, mert a hold korának megértése segít megérteni a Föld korát. És ezt a fajta tanulmányt csak holdkövekkel lehet elvégezni, mivel ezek a formáció óta lényegében nem változnak. A földi sziklák milliárd éven át geológiai folyamatoknak vannak kitéve, és nem nyújtanak ugyanolyan típusú eredeti formátumot, mint a holdi sziklák.
"A Hold tehát egyedülálló lehetőséget kínál a bolygó evolúciójának tanulmányozására."
Dr. Peter Sprung, a kölni egyetem társszerzője
A tanulmány címe: „A korai holdképződés a hafnium-volfram szisztematikájából következtetni”, és a Nature Geoscience folyóiratban jelent meg.
A bizonyítékok a két ritka elem: a félnium (Hf) és a volfrám (W; korábban wolfram néven ismertek voltak) kapcsolataiból származnak. Különböző kémiai elemek mennyiségére koncentrál, amelyek a különböző korú kőzetekben vannak.
"Ha összehasonlítjuk a különböző elemek relatív mennyiségét a kőzetekben, amelyek különböző időpontokban képződtek, megtudhatjuk, hogy az egyes minták hogyan kapcsolódnak a hold belsejéhez és a magma-óceán megszilárdulásához" - mondta Dr. Raul Fonseca, a University of University Kölni. Kollégájával és a tanulmány társszerzőjével, Dr. Felipe Leitzke-vel közösen laboratóriumi kísérleteket végeznek a Hold belsejében zajló geológiai folyamatok tanulmányozására.
Miután Theia megütötte a Földet, és örvénylő felhőt hozott létre, a magma lehűlt és a Holdot képezte. Az ütközés után az újszülött Holdot magmával borították. Ahogy a magma lehűlt, különféle kőzeteket képez. Ezek a sziklák olyan rekordot tartalmaznak, hogy a hűtött tudósok megpróbálnak helyreállni. "Ezek a sziklák információkat tároltak a holdképződésről, és ma is megtalálhatók a holdfelszínen" - mondja Dr. Maxwell Thiemens, a kölni egyetem volt kutatója és a tanulmány vezető szerzője.
A hold felszínén vannak kancáknak nevezett fekete régiók, amelyek latinul „tengereket” jelentenek. Nagy méretű bazaltos, magmás kőzet. A tanulmány mögött álló tudósok az urán, a halogenid és a volfrám kapcsolatát használták, hogy megértsék az olvadást, amely a hold kancáit hozta létre. Méréseik pontossága miatt megkülönböztetett tendenciákat azonosítottak a sziklák különféle lakosztályai között.
A halfnium és a volfrám a tudósok számára biztosítja a természetes kőzetben található természetes órát, mivel az idő múlásával a hafnium-182 izotóp 182-es volfrámmá bomlik. De a bomlás örökké nem folytatódott; csak a Naprendszer életének első 70 millió évében tartott. A csapat összehasonlította az Apollo mintákat laboratóriumi kísérleteivel, és megállapította, hogy a Hold már 50 millió évvel a naprendszer kialakulása után megszilárdult.
„Ez a korinformáció azt jelenti, hogy bármilyen óriási hatásnak korábban meg kellett történnie, amely a tudományos közösség heves vitatott kérdésére válaszol a Hold kialakulásának időpontjáról” - tette hozzá Dr. Carsten Münker, az UoC Földtani és Ásványtani Intézetének vezető szerzője a tanulmány.
Dr. Peter Sprung, a tanulmány társszerzője hozzáteszi: „Ilyen megfigyelés a Földön már nem lehetséges, mivel bolygónk idővel geológiailag aktív volt. A Hold tehát egyedülálló lehetőséget kínál a bolygó evolúciójának tanulmányozására. ”
Csodálatos, hogy az Apollo 11 alatt ötven évvel ezelőtt összegyűjtött sziklák még mindig bizonyítékokkal szolgálnak. A csapat rendkívül pontos mérései induktív csatolású plazma tömegspektrometrián alapulnak, ami Apolló idején nem volt lehetséges. A mintákat gyűjtő űrhajósok nem tudhatták ezt, ám ezek a sziklák nem csak a Holdról, hanem a Föld koráról tanítanak minket.
Több:
- Sajtóközlemény: A tanulmány azt mutatja, hogy a Hold idősebb, mint azt korábban hitték
- Kutatási cikk: A korai holdképződés a hafnium – volfram szisztematikából következtetve
- Wikipedia: Lunar Mare
- NASA: A Hold a mélységben
