Zdjęcie dzięki uprzejmości Joe Tucciarone
Jedną z wiodących teorii powstawania Księżyca jest teoria gigantycznego impaktora, która proponuje małą planetę o wielkości Marsa uderzającą w Ziemię na początku formowania się Układu Słonecznego, wyrzucającą duże ilości podgrzanego materiału z zewnętrznych warstw obu obiektów. W ten sposób powstał krążek krążącego materiału, który ostatecznie skleił się, tworząc Księżyc. Do tej pory nie było sposobu na przetestowanie tej teorii. Ale nowy instrument, który dokładnie bada izotopy żelaza, mógłby prawdopodobnie rzucić wgląd w pochodzenie Księżyca, a także sposób powstawania Ziemi i innych planet ziemskich.
Nowy instrument, spektrometr masowy źródła plazmy, rozdziela jony (naładowane cząstki) zgodnie z ich masami i pozwala na dokładne badanie izotopów żelaza. Według Nicolasa Dauphasa z University of Chicago, Fang-Zhen Teng z University of Arkansas i Rosalind T. Helz z US Geological Survey, który jest współautorem artykułu, który zostanie opublikowany w czasopiśmie Nauka.
Ich odkrycia są sprzeczne z powszechnie panującym poglądem, że zmiany izotopowe występują tylko w stosunkowo niskich temperaturach i tylko w lżejszych elementach, takich jak tlen. Ale Dauphas i jego towarzysze byli w stanie zmierzyć zmiany izotopowe, które występują w magmie w temperaturach 1100 stopni Celsjusza (2012 stopni Fahrenheita).
Wcześniejsze badania bazaltu wykazały niewielki lub żaden rozdział izotopów żelaza, ale te badania koncentrowały się na skale jako całości, a nie na poszczególnych minerałach. „Przeanalizowaliśmy nie tylko całe skały, ale także oddzielne minerały” - powiedział Teng. W szczególności przeanalizowali kryształy oliwinu.
Wewnątrz instrumentu jony powstają w plazmie argonu w temperaturze prawie 14 000 stopni Fahrenheita (8000 stopni Kelvina, gorętszej niż powierzchnia Słońca).
Instrument przetestowano na lawie krateru Kilauea Iki na Hawajach.
Jeśli zastosuje się ją do różnych bazaltów naziemnych i pozaziemskich, w tym skał księżycowych, meteorytów z Marsa i asteroid, metoda ta może dostarczyć bardziej ostatecznych dowodów na teorię gigantycznego impaktora oraz dostarczyć wskazówek dotyczących formowania się kontynentów ziemskich i może potencjalnie powiedzieć nam więcej o tym, jak powstały inne ciała planetarne.
„Nasza praca otwiera ekscytujące możliwości badań” - powiedział Dauphas. „Możemy teraz wykorzystywać izotopy żelaza jako odciski palców formowania i różnicowania magmy, które odegrały rolę w formowaniu kontynentów”.
Oryginalne źródło wiadomości: PhysOrg
