Forskere troede, at Jorden og månen var omtrent lige gamle, ca. 4,57 milliarder år gamle. Men en ny analyse af stenprøver fra månen tyder på, at Jordens måne er 200 millioner år yngre end det tidligere skøn. Opdagelsen kan føre til ændringer i vores forståelse af, hvordan og hvornår månen – og Jorden – blev dannet. Forskerne offentliggjorde deres resultater online den 17. august 2011 i tidsskriftet Nature.
Lars Borg, en planetarisk geolog ved Lawrence Livermore National Laboratory, ledede gruppen, der analyserede prøver af månesten – en del af det rige bytte, som Apollo-astronauterne bragte med tilbage fra månen for årtier siden.
Måneprøve 60025. Apollo 16-astronauterne indsamlede den i 1972, da de var på den femte månemission og den første til at udtage prøver fra månens højland.
Klik her for at udvide billedet ovenfor
Alt du vil vide om prøve 60025.
Månens alder er baseret på de ældste aldre, der er bestemt for månesten. Specifikt kiggede disse forskere på måneprøve 60025, som er en type månesten kaldet ferroan anorthosit eller FAN. Apollo 16-astronauter indsamlede den i 1972 ca. 15 meter sydvest for månemodulet på månens overflade.
Sæt nu tankerne meget længere tilbage i tiden. Ifølge de nuværende teorier menes månen at være dannet, da et stort objekt af Mars-størrelse kolliderede med den unge Jord for ca. 4,5 milliarder år siden. Det Mars-store nedslag på Jorden frigjorde magma ud i rummet. Magma er smeltet sten under Jordens skorpe, hvorfra der dannes vulkansk lava. Magmaen afkøledes til sidst og dannede månen, ifølge denne populære teori.
Billede: NASA
På grund af denne teori taler nutidens forskere om et magmahav, der kan have eksisteret på månen kort tid efter, at den blev dannet for milliarder af år siden. FAN menes at bestå af magma fra disse gamle smeltehav på månen, hvilket gør det til det ældste materiale i vores ensomme satellits sammensætning.
Holdet undersøgte niveauerne af bly- og neodymiumisotoper i måneprøver fra Johnson Space Center og brugte nye teknikker til at forbedre tidligere lignende undersøgelser. De fandt, at måneprøve 60025 er 4,36 milliarder år gammel, hvilket er omkring 200 millioner år yngre end tidligere skøn. Denne alder stemmer overens med de ældste kendte stenprøver på Jorden – fundet i Australien.
Måneprøver er vanskelige at arbejde med, og forskere har tidligere haft problemer med at datere dem. Disse månesten har været udsat for opvarmning fra nedslag gennem milliarder af år og indeholder relativt lave mængder af de isotoper, der anvendes i radiometrisk datering).
Forud for denne undersøgelse kunne hold, der analyserede FAN-prøver, kun bestemme en alder ud fra et isotopisk “ur” i en prøve, hvilket ifølge Borg gør det vanskeligt at drage konklusioner. Denne gang – efter en delikat rensningsproces – fik Borgs hold aldre fra tre isotopiske “ure” samtidig i måneprøve 60025. Alle tre svarede godt til hinanden, hvilket indikerer, at den alder, som holdet bestemte for prøven, var præcis.
Borg fortalte EarthSky:
Den prøve, vi daterede, 60025, blev anset for at repræsentere den ældste måneskorpesten, fordi den blev dannet som følge af flydning på et oprindeligt hav af magma. En ung alder på 4,36 milliarder år for 60025 antyder to muligheder. Enten stivnede magmahavet ved 4,36 milliarder år – et tal, der er betydeligt yngre end de 4,50 milliarder år, som de fleste måneforskere føler sig trygge ved. Eller også er 60025 – og dermed også andre FAN’er – ikke flotationsprodukter fra magmahavet. Hvis FAN’erne ikke stammer fra et magmaocean, er en af de vigtigste observationer, der førte til magmaoceanhypotesen, ugyldig.
Månen synes evig, men ligesom Jorden har den en historie, som forskerne forsøger at forstå. Fuldmånebillede fra Eastbourne, East Sussex, Storbritannien. via Geograph
Med andre ord blev FAN’erne ifølge den førende teori født flydende på en flydende overflade af jordisk magma, der var blevet trukket ud fra Jorden for at danne månen. Hvis Borgs hold har ret, er månens oprindelige magmahav enten meget yngre end den nuværende teori tillader, eller også er FAN’erne udviklet på en anden måde – et slag mod månens magmahavsteori som helhed. Derfor kan undersøgelsen betyde store ting for måneforskerne.
Richard Carlson i Department of Terrestrial Magnetism ved Carnegie Institution, et andet medlem af studieholdet, sagde i en pressemeddelelse den 17. august 2011:
Den ekstraordinært unge alder af denne måneprøve betyder enten, at månen størknetes betydeligt senere end tidligere skøn, eller at vi er nødt til at ændre hele vores forståelse af månens geokemiske historie.
Bottom line: Man troede, at Jordens måne var 4,57 milliarder år gammel, men en detaljeret analyse af månens stenprøve 60025 viser, at den kan være så meget som 200 millioner år yngre. Lars Borg fra Lawrence Livermore National Laboratory ledede forskerholdet, som også omfattede Richard Carlson fra Carnegie Institution.
Laura Dattaro kom til EarthSky fra Baltimore City Paper, hvor hun stadig er medredaktør, og fra @ldattaro på Twitter. Hun er uddannet i 2009 fra University of Delaware med eksamensbeviser i engelsk og musik og ser videnskab som en måde at forene menneskeheden bag et større gode på, ud over at det simpelthen er den fedeste ting at læse og skrive om. Hun bor i øjeblikket i Baltimore.