Forskare trodde att jorden och månen var ungefär lika gamla, cirka 4,57 miljarder år. Men en ny analys av stenprover från månen tyder på att jordens måne är 200 miljoner år yngre än den tidigare uppskattningen. Fyndet kan leda till förändringar i vår förståelse av hur och när månen – och jorden – bildades. Forskarna tillkännagav sina resultat online den 17 augusti 2011 i tidskriften Nature.
Lars Borg, planetgeolog vid Lawrence Livermore National Laboratory, ledde gruppen som analyserade prover av månsten – en del av det rika byte som Apollo-astronauterna för årtionden sedan tog med sig hem från månen.
Månprov 60025. Apollo 16-astronauterna samlade in det 1972 under det femte månuppdraget och det första att ta prover från månens högland.
Klicka här för att expandera bilden ovan
Allt du vill veta om prov 60025.
Månens ålder baseras på de äldsta åldrarna som bestämts för månens stenar. Specifikt tittade dessa forskare på månprovet 60025, som är en typ av månsten som kallas ferroanortosit, eller FAN. Astronauter från Apollo 16 samlade in det 1972 cirka 15 meter sydväst om månmodulen på månens yta.
Sätt nu tankarna mycket längre tillbaka i tiden. Enligt nuvarande teorier tros månen ha bildats när ett stort objekt av Mars-storlek kolliderade med den unga jorden för cirka 4,5 miljarder år sedan. Den marsstora kollisionen med jorden släppte ut magma i rymden. Magma är smält berg under jordskorpan från vilket vulkanisk lava tillverkas. Magman svalnade så småningom och bildade månen, enligt denna populära teori.
Bildkredit: NASA
På grund av denna teori talar dagens forskare om ett magmahav som kan ha funnits på månen strax efter att den bildades, för miljarder år sedan. FAN tros bestå av magma från dessa gamla smält hav på månen, vilket gör det till det äldsta materialet i vår ensamma satellits sammansättning.
Gruppen undersökte nivåerna av bly- och neodymisotoper i månprover från Johnson Space Center och använde ny teknik för att förbättra tidigare liknande studier. De fann att månprovet 60025 var 4,36 miljarder år gammalt, cirka 200 miljoner år yngre än tidigare uppskattningar. Denna ålder stämmer överens med de äldsta kända stenproverna på jorden – som hittats i Australien.
Månprover är svåra att arbeta med, och forskare har tidigare haft svårt att datera dem. Dessa månstenar har genomgått uppvärmning från nedslag under miljarder år och innehåller relativt låga mängder av de isotoper som används vid radiometrisk datering).
Före den här studien kunde team som analyserade FAN-prover fastställa en ålder från endast en isotopisk ”klocka” inom ett prov, vilket gjorde det svårt att dra slutsatser, enligt Borg. Den här gången – efter en känslig rengöringsprocess – fick Borgs team fram åldrar från tre isotopiska ”klockor” samtidigt i månprovet 60025. Alla tre stämde väl överens, vilket tyder på att den ålder som teamet fastställde för provet var korrekt.
Borg berättade för EarthSky:
Provet som vi daterade, 60025, ansågs representera den äldsta månskorpstenen eftersom den bildades som ett resultat av flytning på ett ursprungligt hav av magma. En ung ålder på 4,36 miljarder år för 60025 antyder två möjligheter. Antingen stelnade magmahavet vid 4,36 miljarder år – en siffra som är betydligt yngre än 4,50 miljarder år som de flesta månforskare känner sig bekväma med. Eller så är 60025 – och därmed andra FANs – inte flotationsprodukter från magmahavet. Om FAN:erna inte härrör från ett magmahav är en av de viktigaste observationerna som ledde till magmahavshypotesen ogiltig.
Månen verkar evig, men i likhet med jorden har den en historia, som forskarna försöker förstå. Fullmånebild från Eastbourne, East Sussex, Storbritannien. via Geograph
Med andra ord föddes FAN enligt den ledande teorin flytande på en flytande yta av jordisk magma som hade dragits ut från jorden för att bilda månen. Om Borgs grupp har rätt är antingen månens ursprungliga magmahav mycket yngre än vad den nuvarande teorin tillåter, eller så har FANs utvecklats på ett annat sätt – ett slag mot teorin om månens magmahav som helhet. Därför kan studien betyda stora saker för månforskare.
Richard Carlson vid avdelningen för terrestrisk magnetism vid Carnegie Institution, en annan medlem av studiegruppen, sade i ett pressmeddelande den 17 augusti 2011:
Den utomordentligt unga åldern på detta månprov innebär antingen att månen stelnade betydligt senare än vad som tidigare uppskattats, eller att vi måste förändra hela vår förståelse av månens geokemiska historia.
Bottom line: En detaljerad analys av månens stenprov 60025 visar att den kan vara så mycket som 200 miljoner år yngre. Lars Borg vid Lawrence Livermore National Laboratory ledde forskargruppen, som även inkluderade Richard Carlson vid Carnegie Institution.
Laura Dattaro kom till EarthSky från Baltimore City Paper, där hon fortfarande är biträdande redaktör, och från @ldattaro på Twitter. Hon har en examen från 2009 från University of Delaware med examen i engelska och musik och ser vetenskapen som ett sätt att förena mänskligheten bakom en större välgörenhet, förutom att den helt enkelt är den coolaste saken att läsa och skriva om. Hon bor för närvarande i Baltimore.