https://frosthead.com

New Moon-muodostumisteoria herättää myös kysymyksiä varhaisesta maasta

Uusi teoria siitä, kuinka kuu muodostui, saattaa myös muokata ymmärrystämme varhaisesta elämästä maan päällä.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Tämän viikonlopun Stargazing-kolmen uhka: Harvest Moon, Eclipse ja mahdollinen supermoon

Kullan ja platinan läsnäolon maan vaipassa on aikaisemmin oletettu johtuvan varhaisessa maapallossa sateista meteorien raskaasta suihkusta, mutta uusi tutkimus ehdottaa toista lähdettä - yksi valtava vaikutus esineeseen, joka kaatui planeetalle luomaan kuu.

Geofysiikkojen mukaan maapallo oli jatkuvasti hyökkäyksen alla noin 4 miljardia vuotta sitten. Asteroidit ja meteorit surmasivat jatkuvasti planeetalle noin 100 miljoonan vuoden ajan, ajanjakson ajan, joka tunnetaan nimellä Late Heavy Bombardment. Mikä tahansa planeetan elämä tuolloin olisi jatkuvassa vaarassa.

Tiedämme näistä vaikutuksista ei heidän jättämiensä kraatterien takia - eroosio ja levytektoniikka ovat jo kauan kiihdyttäneet poissa olevia - vaan joidenkin metallien läsnäolon vuoksi maan vaipassa. Kuun napamerkitty pinta, joka ei ole tektonisesti aktiivinen, auttaa myös tukemaan tätä teoriaa.

Mutta uusi tutkimus viittaa siihen, että pommitukset ovat saattaneet olla odotettua lievempiä, koska maan vaipan metallit voivat sijaan olla kuunmuodostusvaikutuksista, noin 500 miljoonaa vuotta aikaisemmin.

Aurinkojärjestelmän varhaisessa vaiheessa kasvava maailma, jonka tiedemiehet tunsivat nimellä Theia, törmäsivät nuoreen maahan. Väkivaltainen vaikutus nesteytti maapallon ulkokerrokset ja hioi Theian, jolloin muodostui roskien rengas, joka pyörii arpistuneen maailman ympäri. Theian ytimestä tuleva rauta veti yhteen muodostaen kuun sydämen. Jäljellä oleva raskas materiaali satoi takaisin maan päälle, ja painovoima veti kevyemmät komponentit yhteen kuun luomiseksi.

Mutta uusi tutkimus ei viittaa siihen, että kaikki Theian rauta rakensivat kuunytimen. Sen sijaan jotkut ovat ehkä asettuneet maankuoreen, ja ne vedettiin myöhemmin vaippaan levytektonian kautta. Rautaan vedetyt elementit, kuten kulta ja platina, ovat saattaneet vetää vaippaan sen mukana. Tällaisia ​​elementtejä on harvoin kuunvaipan sisällä, luultavasti siksi, että kaikki kuuhun toimitettu rauta loi ytimen, kun taas Maan alkuperäinen ydin pysyi ehjänä törmäyksen jälkeen.

Se voisi tarkoittaa hyviä uutisia varhaisen maan elämälle. Jos Theian ydin toi mukanaan raudan jälkiä, jotka houkuttelivat harvempia, rautaa rakastavia elementtejä, asteroidien ja meteorien sade ei voinut olla niin kovaa kuin aiemmin arvioitiin.

"Maa ei tule olemaan täysin asumiskelvoton pitkään aikaan, koska pommitukset ovat suhteellisen hyvänlaatuisia", sanoo Stanfordin yliopiston geofyysikko Norman Sleep. Sleep tutki ajatusta, jonka mukaan Theia olisi voinut tuoda platinaa ja vastaavia elementtejä maan vaippaan, vertaamalla sitä aikaisempiin ehdotuksiin, joiden mukaan meteorit toimittivat materiaalin. Äskettäisessä lehdessä, joka julkaistiin Geochemistry, Geophysics, Geosystems, hän totesi, että Theia olisi voinut tuoda riittävästi rautaa rakastavia elementtejä ehdottaakseen, että myöhemmät pommitukset olisivat olleet lievempiä kuin aiemmin ajateltiin.

"Se ei todellakaan ollut mitään selviytymistä, mutta olemme tekemisissä mikrobien kanssa", hän sanoo.

Ilman meteoriittien voimakasta pommitusta syntyy kuitenkin uusi ongelma. Theian ja nuoren maan välinen törmäys olisi höyrystynyt planeetan kaikki vedet. Johtava teoria siitä, kuinka maapallo sai vettä takaisin, on törmäykset vettä kantavien meteoriittien kanssa, mutta meteoriitit olisivat myös toimittaneet enemmän rautaa rakastavia elementtejä raudan mukana, jättäen taakse liian paljon kultaa ja platinaa kuin mitattiin. Se tarkoittaa, että Sleepin laskelmat vaatisivat toista menetelmää veden tuomiseksi planeetalle.

Se ei tee teoriasta paljon rikkovaa. "Ei ole mitään takeita siitä, että on olemassa yksi tapahtuma, joka ratkaisee kaikki ongelmat", sanoo Tim Swindle, joka opiskelee planeettojen materiaaleja Arizonan yliopistossa. Vesi olisi voinut tulla muusta lähteestä, joka ei ole yhteydessä Theiaan.

Maan ja sen kuun varhaisessa vaiheessa tapahtuneen selvittäminen saattaa vaatia paluuta satelliittiimme. "Meidän on palauduttava kuuhun ja saatava parempi käsitys altaiden ikäisinä", Swindle sanoo, etenkin kuun takana sijaitsevat. "Saatamme ehkä ikää roverilla, joka pystyisi vastaamaan kysymyksiin, mutta mielestäni tekisimme paremmin näytteiden palauttamisen." Se ei välttämättä tarkoita, että ihmisten on oltava mukana kuunoperaatiossa, mutta kuten Swindle huomauttaa, ihmiset tekevät hienoa työtä.

Sleep on samaa mieltä ja vaatii vierailua etelänavan Aiken-altaan alueelle, joka on suurin ja vanhin kuuhun kuuluvista. Tästä altaasta ei ole koskaan otettu näytteitä, ja sen pitäisi tarjota käsitys pommituksen ajoituksesta, mikä antaisi johtolankoja siihen, kuinka paljon materiaalia satoi maan päällä.

Los Angelesin Kalifornian yliopiston planeettatutkijan Edward Youngin mukaan Sleepin tutkimuksen suurin tulos on henkinen muutos, jota se vaatii Maata ja kuuta tutkiville tutkijoille. "Luulen, että hänen tekemänsä paljastaa sen, mitä teemme" pehmeällä "alustalla", Young sanoo ja lisää, että geokemialliset argumentit ovat täynnä perusoletuksia prosesseista, jotka menevät maan ja kuun rakentamiseen. "Hän haastaa joitain noista oletuksista."

New Moon-muodostumisteoria herättää myös kysymyksiä varhaisesta maasta