Campioni lunari 14321, conosciuto anche come Big Bertha.Immagine: NASA
Una ri-analisi dei lunare materiali raccolti durante la missione Apollo 14, ha comportato una piuttosto sorprendente conclusione: Una delle rocce riportato sembra contenere un piccolo pezzo di Terra che risalgono a più di 4 miliardi di anni. Incredibilmente, è ora tra le più antiche rocce terrestri conosciuti per esistere.
Una nuova ricerca pubblicata questa settimana in Earth and Planetary Science Letters è la pretesa che un frammento di roccia incorporato all’interno di campioni lunari 14321—un chilo di roccia conosciuta come Big Bertha—è di origine terrestre. Il frammento probabilmente raggiunto la superficie della Luna dopo un asteroide o di una cometa è schiantato contro la Terra, lanciando detriti nello spazio. Il piombo autori del nuovo studio, Jeremy Bellucci dal Museo svedese di Storia Naturale e Alexander Nemchin dalla Curtin University in Australia, dire questo è successo circa 4 miliardi di anni fa, durante l’Eone Adeano—un tempo, quando la neonata Terra è stata regolarmente colpito da oggetti di grandi dimensioni.
Big Bertha sono stati raccolti dagli astronauti della NASA Alan Shepard e Edgar Mitchell nel 1971 durante l’Apollo 14 milioni di euro per l’Fra Mauro formazione. Questa roccia, insieme ad altri campioni di roccia lunare, sono conservati presso il Lunar Curation Struttura presso il Johnson Space Center di Houston, in Texas. Campione 14321 particolare è che si tratta di un clast-rich, cristallino matrice breccia.
“In parole povere significa che questo è un rock fatto da un miscuglio di preesistenti rocce e frammenti di roccia, nonché di sciogliere e di urto materiale formata nel corso di un impatto di grandi dimensioni o di una serie di impatti sulla Luna,” James Giorno, docente presso la Scripps Institution of Oceanography, che non era coinvolto con il nuovo studio, ha detto a Gizmodo. “Il campione è stato descritto come un ‘tesoro’ che contiene una moltitudine di clasti di rocce.”
Katie Robinson, postdoctoral fellow presso il LPI-JSC Centro della Scienza e dell’Esplorazione Lunare e un co-autore del nuovo studio, ha detto il campione 14321 è stata riconosciuta come insolito per un lungo periodo di tempo e solo ora stiamo apprezzando come insolito è realmente. Confezionato all’interno di questa lunare breccia è di 2 grammi felsite clast—fine-grained di roccia vulcanica contenenti felsite frammenti, tra cui quarzo, feldspato, e zircone. Questi materiali sono comunemente presenti sulla Terra, ma sono molto rari sulla Luna. E, infatti, una analisi chimica del campione suggerisce che si è formata sotto terrestre, piuttosto che lunare, condizioni.
“Quello che abbiamo fatto è stato utilizzare la composizione dei minerali nel frammento di mostrare formata in condizioni che si verificano solo sulla Terra,” Robinson ha detto Gizmodo. “Per esempio, la composizione di alcuni minerali sono sensibili alla temperatura e pressione, contengono più o meno di vari elementi, se crystalize in una giornata calda o fredda, e/o profonda o superficiale ambienti. Altri minerali, può indicare se la roccia si formano in presenza di un sacco di ossigeno, o in un ambiente molto povero di ossigeno ambiente. I nostri dati mostrano che questo frammento formata una pressione più elevata, più ricco di ossigeno, e abbassare la temperatura ambiente che si verifica sulla Luna. Essenzialmente, era di venire da una Terra-come ambiente”.
Ovviamente, la Luna è capitato di avere una Terra come ambiente della porta accanto in forma della Terra. Che un antico pioggia di asteroidi potrebbe avere gettato i pezzi di terrestre detriti nello spazio e sulla superficie della Luna non è un’idea ridicola. Durante la Adeano, asteroidi regolarmente prodotti crateri, a migliaia di chilometri di diametro. Gli impatti di questa portata sono stati in grado di tirare fuori da materiali in profondità all’interno della superficie della Terra. L’apparente terrestre frammento rinvenuto all’interno di Big Bertha formata intorno a 20 chilometri (12 miglia) al di sotto della superficie del terreno per una profondità non fuori portata per queste antiche asteroidi.
Artista rappresentazione di un asteroide-Terra battuta, durante l’Adeano. Immagine: Simone Marchi
Un’altra possibilità, secondo la nuova ricerca, è che il frammento cristallizzato sulla Luna. Ma perché questo avvenga, il materiale che si sono formate in profondità all’interno della Luna, vicino al suo mantello lunare, e non c’è nessun buon motivo per loro di raggiungere la superficie. La più semplice spiegazione, i ricercatori hanno detto, è che è venuto dalla Terra.
Parlando della superficie lunare, sembra sorprendente che gli astronauti della missione Apollo sono stati in grado di trovare questo breccia così facilmente. Infatti, miliardi di anni di un costante accumulo di polvere lunare, noto come regolite, dovrebbe hanno oscurato le tracce di questa roccia. Ma come Robinson ha spiegato, Big Bertha era coperto di regolite, solo che non abbastanza per seppellire completamente. Per spiegare la sua presenza sulla superficie lunare, ha detto che la breccia era una volta sepolto, ma tornò in superficie a seguito di un impatto che ha formato il Cono del Cratere, di 1.000 piedi (300 metri) cratere vicino al sito di atterraggio dell’Apollo 14,—a “molto comune processo sulla Luna”, ha aggiunto.
Un aspetto affascinante di questa scoperta è che questo lunare campione di apparente terrestre di origine antica. A circa 4 miliardi di euro a 4,1 miliardi di anni, il terrestre zircone minerale che si trova nel campione è ora tra i più antichi conosciuti per esistere. Un Universities Space Research Association (USRA) comunicato giunse a proclamare la “Terra antica” rock, ma non è del tutto esatto, come Matteo Dodd, un geologo presso l’University College di Londra, ha spiegato.
“L’età di zircone minerale che si trova nei campioni lunari è citato come circa 4.01 miliardi di anni, il che lo rende molto vecchio pezzo di Terra (se questa ricerca è corretto), ma non il più antico,” Dodd ha detto Gizmodo. “Ci sono zirconi sulla Terra di 4.4 a 4.3 miliardi di anni, che provengono da Australia occidentale.”
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Gli autori del nuovo studio presentato due possibilità per spiegare l’anomalia del campione: si è formata sulla Terra (molto probabile) o si è formata in profondità all’interno della Luna (altamente improbabile). Ma Giorno ha detto che i ricercatori hanno perso una terza possibilità.
Che queste caratteristiche sono il risultato di impatto dei processi sulla Luna, senza la necessità di avere queste rocce che arrivano dalla Terra”, ha detto a Gizmodo. “Durante la formazione si scioglie da impatto, le condizioni possono essere ottenuti per generare l’insolito elemento traccia chimica di zirconi, ma questa possibilità non viene preso in considerazione dagli autori, anche se questi felsite clasti hanno texture coerente con l’essere fondere le rocce, tra cui fusione e brecciation.”
Giorno ha detto che il suo scenario sembra più plausibile rispetto alla “richiesta di catena di eventi di [rottura] felsite da Terra con un impatto molto elevato pressioni in modo che non può sfuggire l’orbita della Terra, e quindi incorporare in una lunare impatto fondere il rock.” Il felsite clasti, ha detto, sono solo l’età giusta per “alcuni dei primi registrato un grande impatto sulla Luna, facendo una origine lunare più probabile.”
Per gli autori del nuovo studio, questo tipo di ritardo o di critica non è inaspettato. Come indicato nella USRA comunicato stampa, i ricercatori sono stati completamente anticipando che “la conclusione di un terrestre di origine per il rock frammento sarà controversa.”
Quando ha raggiunto per un commento, Bellucci ha detto che alcuni dei suoi colleghi sono in grado di essere scettici, semplicemente perché i campioni sono stati trovati sulla Luna. Ma egli disse: “la migliore spiegazione per i nostri dati presentati nell’articolo è un terrestre di origine per il clast abbiamo analizzato”, aggiungendo che, per quanto lui e i suoi colleghi sanno, “abbiamo fatto il lavoro migliore che avremmo potuto fare per confermare un terrestre di origine.”
Per cui Robinson ulteriormente elaborato: “sappiamo da calcoli dinamici che i campioni di Terra sicuramente sono stati espulsi durante l’impatto e ha raggiunto la Luna, ma la sfida è riconoscere loro,” ha detto. “Questo è solo il primo rock identificato come un terrestre meteorite. Il più troviamo, più possiamo arrivare a identificare i loro! “
Nonostante la Giornata di prenotazioni, ha detto che il nuovo studio è importante in quanto evidenzia la necessità per le future missioni per studiare la formazione della Luna.
Di un “ritorno alla Luna per capire come si sia formata, e come il nostro pianeta si è formato sarebbe scientifico boost, come l’Apollo degli stati UNITI e dell’unione Sovietica Luna missioni sulla Luna erano alla fine del 1960 e primi anni 1970,” ha detto il Giorno. “Dopo tutto, come questo articolo mostra nel 2019, ci sono ancora scoperte sulla Luna da rocce raccolti 48 anni fa.”
[Earth and Planetary Science Letters]
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