En ny forklaring på drivkraften bag antikke brand springvand udbrud på månen. Plus… har nogle flygtige stoffer på månen og jorden en fælles oprindelse?
Billede via video om månevulkaner
Da de første astronauter gik til månen i slutningen af 1960'erne og begyndelsen af 70'erne, fandt de glasperler på månens overflade, som kun kunne være lavet i aktive vulkaner. Perlerne er et tegn på, at brand springvand udbrud fandt sted på månen, svarende til de udbrud, der ofte forekommer på Hawaii. Fra det tidspunkt, selvom vi har vidst, at månen engang var vulkansk aktiv, har forskere overvejet spørgsmålet om, hvilke flygtige stoffer der kunne have drevet månen brand springvand. Forskere fra Brown University og Carnegie Institution for Science meddelte denne uge (24. august 2015), at de har identificeret den flygtige gas, der drev disse udbrud. De siger, at kulilte (CO) -gas var ansvarlig.
For at skabe en vulkanisk brand springvand, har du brug for flygtige stoffer - stoffer, der har evnen til at fordampe hurtigt - blandet med den udbrudte lava. Flygtige forbindelser omdannes til gas, når lava stiger op fra dybden af en vulkan. Når gassen ekspanderer, sprænger lava i luften ved overfladen, hvilket skaber brand springvandene. Alberto Saal, lektor i jord-, miljø- og planetarisk videnskab hos Brown og tilsvarende forfatter af den nye forskning, sagde:
Spørgsmålet i mange år var, hvilken gas der producerede denne slags udbrud på månen. Gassen er væk, så det har ikke været let at finde ud af.
Forskningen, der blev offentliggjort i Naturgeovidenskab, antyder, at lava forbundet med månebrande springvand indeholdt betydelige mængder kulstof. Da det steg op fra månens dybder, kombinerede det kulstof med ilt for at fremstille betydelige mængder kulilte. Ifølge disse forskere:
Denne CO-gas var ansvarlig for brand springvandene, der sprøjtede vulkansk glas over dele af månens overflade.
Orange og sorte glasperler opsamlet fra en pyroklastisk aflejring på landingsstedet Apollo 17. Disse typer perler danner mørke 'mantler' omkring det vulkaniske udluftningssted, hvorfra de blev udbrudt. Mange sådanne mørke kappe kan ses på månens overflade. Billede via NASA.
En erklæring frigivet af Brown University den 24. august forklarede:
I mange år blev månen antaget at være blottet for flygtige stoffer som brint og kulstof. Først i det sidste årti blev der flygtigt opdaget i måneprøver. I 2008 opdagede Saal og kolleger vand i vulkanperler i månen. De fulgte opdagelsen med detektioner af svovl, klor og fluor. Mens det blev tydeligt, at månen ikke var fuldstændigt udtømt for flygtige stoffer, som man engang troede, var ingen af de flygtige stoffer, der var blevet påvist, i overensstemmelse med brandudsprængninger. For eksempel, hvis vand havde været drivkraften, skulle der være mineralogiske underskrifter i udvundne prøver. Der er ingen.
Til denne undersøgelse analyserede Saal og hans kolleger omhyggeligt glasperler, der blev bragt tilbage til Jorden fra Apollo 15 og 17-missionerne. De kiggede især på prøver, der indeholdt smelteindeslutninger, små prikker af smeltet magma, der blev fanget i krystaller af olivin. Krystallerne fælder gasser, der findes i magmaen, før de kan undslippe.
Vulkanisk bevis. Super-små bits af smeltet magma blev fanget i bittesmå olivinkrystaller og bevarede bevis for flygtige gasser. Billede via Saal lab / Brown University
Ud over at give et potentielt svar på langvarige spørgsmål omkring månebrande springvand, fungerer fundene også som mere bevis på, at nogle flygtige reservoirer i månens indre har en fælles oprindelse med reservoirer i Jorden, siger forskerne.
Mængden af kulstof, der blev detekteret i smelteindeslutningerne, viste sig at være meget lig den mængde kulstof, der findes i basalter, der er udbrudt ved jordens middelhavskanter. Saal og hans kolleger har tidligere vist, at Jorden og månen har lignende koncentrationer af vand og andre flygtige stoffer. De har også vist, at forholdet mellem brint og isotop fra måneprøver svarer til Jorden.
Hvis flygtige reservoirer på Jorden og månen faktisk deler en fælles kilde, har det konsekvenser for at forstå månens oprindelse. Forskere mener, at månen dannede sig, da Jorden blev ramt af et objekt i Mars-størrelse meget tidligt i sin historie. Affald fra denne påvirkning er akkrediteret til at danne månen. Saal sagde:
Det ustabile bevis tyder på, at enten nogle af Jordens flygtige overlevede denne påvirkning og var inkluderet i månens ophobning, eller at flygtige stoffer blev leveret til både Jorden og månen på samme tid fra en fælles kilde - måske et bombardement af primitive meteoritter.
Nederste linje: Forskere har fundet spor af kulstof i vulkansk glas opsamlet fra Apollo-missionerne til månen. Fundet forklarer muligvis ikke kun drivkraften bag eldgamle ”brand springvand” -udbrud på månen, men antyder også, at nogle flygtige elementer på månen og Jorden har en fælles oprindelse.