En ny teori om hvordan månen dannet kan også finjustere vår forståelse av det tidlige livet på jorden.
Relatert innhold
- Denne helgens stargazing triple Threat: Harvest Moon, Eclipse and Possible Supermoon
Tilstedeværelsen av gull og platina i jordens mantel har tidligere antatt å være et resultat av en kraftig dusj av meteorer som regnet ned på den tidlige jord, men ny forskning antyder en annen kilde - en enorm innvirkning med gjenstanden som krasjet inn i planeten for å skape måne.
For rundt 4 milliarder år siden var jorden under konstant angrep, ifølge geofysikere. Asteroider og meteorer knuste kontinuerlig inn i planeten i omtrent 100 millioner år, en periode kjent som Late Heavy Bombardment. Ethvert liv på planeten på den tiden ville være i konstant fare.
Vi vet om disse innvirkningene ikke på grunn av kratrene de forlot - erosjon og platetektonikk har lenge brennere dem borte - men på grunn av tilstedeværelsen av visse metaller i jordens mantel. Månen, som ikke er tektonisk aktiv, hjelper til med å styrke denne teorien.
Men ny forskning antyder at bombardementet kan ha vært mildere enn forventet, fordi metaller som ble funnet i jordens mantel i stedet kan være fra den månedannende påvirkningen, omtrent 500 millioner år tidligere.
Tidlig i solsystemets liv kolliderte en voksende verden kjent for forskere som Theia med den unge jorden. Den voldsomme påvirkningen kondenserte jordens ytre lag og pulveriserte Theia, og skapte en ring av rusk som virvlet rundt den arrete verdenen. Jern fra Theias kjerne trakk seg sammen for å danne månens hjerte. Det gjenværende tunge materialet regnet ned igjen på jorden, og tyngdekraften trakk de lettere komponentene sammen for å skape månen.
Men ny forskning antyder at ikke alt Theias jern bygde månekjernen. I stedet kan noen ha lagt seg på jordskorpen, og ble senere trukket inn i mantelen gjennom platetektonikk. Elementer som gull og platina, som er trukket til jern, kan ha blitt trukket inn i mantelen sammen med det. Slike elementer er sparsom i månemantelen, antagelig fordi alt jernet som ble levert til månen skapte sin kjerne mens jordens opprinnelige kjerne forble intakt etter kollisjonen.
Det kan bety gode nyheter for livet på den tidlige jorden. Hvis Theias kjerne førte spor etter jern som tiltrakk seg knappere, jernelskende elementer, kunne ikke regn av asteroider og meteorer ha vært så tungt som tidligere estimert.
"Jorden kommer ikke til å være helt ubeboelig på lenge, fordi bombardementet er relativt godartet, " sier Norman Sleep, geofysiker ved Stanford University. Sleep undersøkte ideen om at Theia kunne ha brakt platina og lignende elementer som jordens mantel, og sammenlignet den med tidligere forslag om at meteorer leverte materialet. I en fersk artikkel publisert i tidsskriftet Geochemistry, Geophysics, Geosystems, fant han ut at Theia kunne ha brakt inn nok jernelskende elementer til å antyde at senere bombardement var mildere enn tidligere vurdert.
"Det var absolutt ikke noe vi ville overleve, men vi har med mikrober å gjøre, " sier han.
Uten et tungt bombardement av meteoritter oppstår imidlertid et nytt problem. Kollisjonen mellom Theia og den unge jorda ville ha fordampet alt vann på planeten. Den ledende teorien for hvordan Jorden fikk vannet tilbake er via kollisjoner med vannførende meteoritter, men meteoritter ville også ha levert mer jernelskende elementer sammen med jern, og etterlatt for mye gull og platina enn målt. Det betyr at Sleeps beregninger ville kreve en annen metode for å bringe vann til planeten.
Det gjør ikke teorien til en avbryter. "Det er ingen garanti for at det er én hendelse som løser alle problemer, " sier Tim Swindle, som studerer planetariske materialer ved University of Arizona. Vann kunne ha kommet fra en annen kilde uten tilknytning til Theia.
Å finne ut nøyaktig hva som skjedde i jordens tidlige liv og dens måne kan kreve en retur til satellitten vår. "Vi må dra tilbake til månen og få et bedre håndtak på bassengets alder, " sier Swindle, spesielt de på baksiden av månen. "Vi kan være i stand til å få en alder med en rover som kan svare på spørsmålene, men jeg tror vi ville gjort det bedre for å ta prøvene tilbake." Det betyr ikke nødvendigvis at mennesker må være ombord på månemisjonen, men som Swindle påpeker, folk gjør en god jobb.
Søvnen er enig, og ber om et besøk i Sørpolen Aiken-bassenget, den største og eldste av de på månen. Det bassenget har aldri blitt prøvetatt, og skal gi innsikt i tidspunktet for bombardementet, noe som ville gitt ledetråder i hvor mye materiale som regnet ned på jorden.
I følge Edward Young, en planetforsker ved University of California i Los Angeles, er det største resultatet av Sleep forskning det mentale skiftet det krever for forskerne som studerer Jorden og månen. "Jeg tror det han gjør, er å avsløre den myke underbelgen til det vi gjør, " sier Young, og legger til at geokjemiske argumenter er fylt med grunnleggende antakelser om prosessene som går ut på å bygge Jorden og månen. "Han utfordrer noen av disse forutsetningene."
