Lunar sample 14321, auch bekannt als Big Bertha.Bild: NASA
Eine re-Analyse der lunar Materialien, die während der Apollo-14-mission geführt hat, die eine ziemlich erstaunliche Fazit: Einer der Felsen zurück gebracht erscheint, zu enthalten, ein kleines Stück Erde zurückreicht rund 4 Milliarden Jahren. Unglaublich, es ist jetzt unter die ältesten terrestrischen Gesteinen bekannt.
Neue Forschung, veröffentlicht in dieser Woche in der Erde und Planetary Science Letters ist zu fordern, dass ein rock-fragment eingebettet in lunar sample-14321—ein zwei-Pfund-rock, bekannt als Big Bertha—von irdischen Ursprung. Das fragment wahrscheinlich erreicht die Oberfläche des Mondes nach einem Asteroiden oder Kometen landete auf der Erde, schleuderte Trümmer in den Raum. Das führen die Autoren der neuen Studie, Jeremy Bellucci von der schwedischen Museum of Natural History und Alexander Nemchin von der Curtin University in Australien, sagen, dass dies geschah vor rund 4 Milliarden Jahren während der Hadean Eon—einer Zeit, als die junge Erde wurde regelmäßig geschlagen von großen Objekten.
Big Bertha wurde zusammengestellt von NASA-Astronauten Alan Shepard und Edgar Mitchell im Jahr 1971 während der Apollo-14 Millionen auf der Fra Mauro-formation. Dieser rock, zusammen mit anderen Mond-Muster, gespeichert in der Mond-Pflege-Einrichtung im Johnson Space Center in Houston, Texas. Beispiel-14321 ist besonders, es ist ein clast-Reich, kristallinen matrix breccia.
“In juristischer Hinsicht bedeutet es, dies ist ein rock aus einem Gewirr von zuvor vorhandenen Felsen und Steinen, sowie zum Schmelzen und Prüfkörper material gebildet, während eine große Belastung oder eine Serie von Einschlägen auf dem Mond,” James Day, professor an der Scripps Institution of Oceanography, wer war nicht beteiligt mit der neuen Studie, sagte Gizmodo. “Das Beispiel wurde beschrieben als eine ‘Fundgrube,’ enthält eine Vielzahl von clasts of rocks.”
Katie Robinson, ein postdoctoral fellow an der LPI-JSC Center for Lunar Science and Exploration-und ein co-Autor der neuen Studie, sagte, Probe 14321 wurde erkannt als ungewöhnlich für eine lange Zeit—und jetzt erst sind wir zu schätzen, wie ungewöhnlich es eigentlich ist. Verpackt in das lunare Brekzie ist ein 2-Gramm-felsite clast—feinkörniges vulkanisches gestein—mit felsite Fragmente, einschließlich Quarz, Feldspat und Zirkon. Diese Materialien werden Häufig auf der Erde gefunden, aber die sind sehr selten auf dem Mond. Und in der Tat, eine Chemische Analyse der Probe schlägt er bildete sich unter terrestrischen, sondern als Mond, Bedingungen.
“Was wir Taten, war die Verwendung der Zusammensetzung der Mineralstoffe im fragment, um zu zeigen, es entsteht unter Bedingungen, die nur auftreten, auf der Erde,” Robinson sagte Gizmodo. “Zum Beispiel, die Zusammensetzung bestimmter Mineralien sind empfindlich auf Temperatur und Druck; Sie enthalten mehr oder weniger verschiedener Elemente, die, wenn Sie kristallisieren in heißen oder kühlen, und/oder tief oder flach-Umgebungen. Andere Mineralien können angeben, ob der fels gebildet, in Anwesenheit von viel Sauerstoff, oder in einer sehr sauerstoffarmen Umgebung. Unsere Daten zeigen, dass dieses fragment gebildet, in der ein höherer Druck, mehr Sauerstoff-Reich, und niedrigere Temperatur der Umgebung, als der Auftritt auf dem Mond. Im wesentlichen, es kommen musste, aus einem Erde-ähnlichen Umgebung.”
Natürlich, der Mond war nur eine erdähnliche Umgebung nebenan in der form der Erde. Dass eine alte asteroid Streik geworfen haben Stücke von terrestrischen Ablagerungen in den Raum und auf die Oberfläche des Mondes ist nicht eine lächerliche Idee. Während der Hadean, und Asteroiden, die regelmäßig produzierten Krater, die Tausende von Kilometern im Durchmesser. Schlägt in dieser Größenordnung waren in der Lage zu ziehen aus Materialien, die aus den tiefen der Erde. Die scheinbare terrestrischen fragment gefunden in Big Bertha gebildet, rund 20 Kilometer (12 Meilen) unter der Oberfläche der Erde—eine Tiefe, die nicht außerhalb der Reichweite für diesen alten Asteroiden.
Künstler die Darstellung eines Asteroiden zerschlagen die Erde während der Hadean. Bild: Simone Marchi
Eine weitere Möglichkeit, entsprechend der neuen Forschung, ist, dass das fragment kristallisiert auf dem Mond. Aber damit dies geschehen kann, hatte das material gebildet haben, die tief in der Mond in der Nähe seiner lunaren Mantel, und es gibt keinen guten Grund für Sie, um die Oberfläche erreichen. Die einfachere Erklärung, die Forscher sagte, ist, dass es kam von der Erde.
Spricht von der Mondoberfläche, scheint es verwunderlich, dass die Apollo-Astronauten waren in der Lage, diese Brekzie so leicht. Ja, Milliarden von Jahren stetig anwachsender lunar dust, bekannt als regolith bezeichnet wird, sollte verdunkelt haben Spuren von diesem rock. Aber, wie Robinson erklärt, Big Bertha war bedeckt regolith, einfach nicht genug zu begraben, es vollständig. Um zu erklären, seine Präsenz auf der Mondoberfläche, Sie sagte, die breccia wurde begraben, aber er kehrte an die Oberfläche folgende Auswirkungen, geformt Kegel, Krater, eine 1000 Fuß (300 meter) – Krater in der Nähe der Apollo 14-Landestelle—eine “sehr gemeinsame Prozess auf dem Mond”, fügte Sie hinzu.
Eine faszinierende Aspekt dieser Entdeckung ist, dass das lunar sample der scheinbaren irdischen Ursprung ist wirklich alt. Bei geschätzten 4 Milliarden auf 4,1 Milliarden Jahre alt, die terrestrische Zirkon mineral gefunden in der Probe wird nun unter den ältesten bekannt. Ein Universities Space Research Association (USRA) Pressemitteilung ging so weit, zu verkünden, es “Erde ältesten” rock, aber das ist nicht ganz korrekt, als Matthew Dodd, ein Geologe von der University College London, erklärt.
“Das Alter der Zirkon-mineral finden Sie in den Mond-Beispiel zitiert, wie etwa 4.01 Milliarden Jahre alt, das macht es ein sehr altes Stück der Erde (wenn diese Forschung ist richtig), aber es ist nicht der älteste,” Dodd sagte Gizmodo. “Es gibt Zirkonias auf der Erde von 4,4 auf 4,3 Milliarden Jahre alt, kommen aus West-Australien.”
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Die Autoren der neuen Studie präsentiert zwei Möglichkeiten zur Erklärung der anomalen Probe: entweder Sie bildeten auf der Erde (sehr wahrscheinlich) oder es bildeten sich tief in den Mond (sehr unwahrscheinlich). Aber Tag sagte der Forscher verpasste eine Dritte Möglichkeit.
“Das ist, dass diese ungewöhnlichen Eigenschaften sind das Ergebnis der Auswirkungen der Prozesse auf dem Mond, ohne die Notwendigkeit für diesen Felsen ankommen, von der Erde aus”, sagte er Gizmodo. “Während der Bildung der Schmelzen von Auswirkungen, Bedingungen erhalten werden kann zum erzeugen der ungewöhnlichen Spurenelement Chemie des Zirkons, aber diese Möglichkeit wird nicht in Betracht gezogen Autoren, auch wenn diese felsite clasts haben Texturen passen zu Schmelzen Gesteine, einschließlich Schmelz-und brecciation.”
Tag sagte, sein Szenario scheint plausibel im Vergleich zu den “notwendige Kette von Ereignissen [brechen] felsite von der Erde bei sehr hohen Einfluss drücke, so dass er entkommen kann und die Umlaufbahn der Erde, und dann, wenn es es in ein lunar impact melt rock.” Die felsite clasts, sagte er, sind nur über das richtige Alter für “einige der frühesten aufgezeichneten große Auswirkungen auf den Mond, machen einen lunaren Ursprung wahrscheinlicher.”
Für die Autoren der neuen Studie, diese Art von pushback oder Kritik nicht unerwartet. Wie bereits in der USRA Pressemitteilung, die Forscher waren voll davon aus, dass “der Abschluss eines terrestrischen Ursprungs für die rock-fragment wird umstritten sein.”
Wenn für einen Kommentar erreicht, Bellucci sagte, einige seiner Kollegen sind wahrscheinlich skeptisch sein, einfach deshalb, weil die Proben wurden auf dem Mond gefunden. Aber er sagte, die “beste Erklärung für unsere Daten, die in das Papier ist ein Terrestrischer Ursprung für den clast wir analysiert,” das hinzufügen, dass, soweit er und seine Kollegen wissen, “wir haben das beste getan, Arbeit, die wir getan haben könnte, um zu bestätigen, einen irdischen Ursprung.”
Für die Robinson weiter ausgearbeitet: “Wir wissen von dynamischen Berechnungen, Proben von der Erde definitiv ausgestoßen wurden während Auswirkungen und erreicht den Mond, aber die Herausforderung liegt darin, Sie zu erkennen”, sagte Sie. “Dies ist nur der erste rock identifiziert, als einen irdischen Meteoriten. Je mehr wir finden, desto besser werden wir Holen in den Sie sich identifizieren! “
Trotz Tag-Reservierungen, er sagte, die neue Studie ist wichtig, denn Sie unterstreicht die Notwendigkeit, für zukünftige Missionen zur Untersuchung der Entstehung des Mondes.
“Zurück zum Mond, zu verstehen, wie es gebildet wird und wie unser eigener planet gebildet wäre eine wissenschaftliche steigern, ebenso wie die US-amerikanischen Apollo-und das sowjetische Luna-Missionen zum Mond wurden schon in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren,” sagte Tag. “Nach allem, wie dieses Papier zeigt, im Jahr 2019, sind wir immer noch machen Entdeckungen über den Mond von den Felsen gesammelt vor 48 Jahren.”
[Erde und Planetary Science Letters]
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