Планетарные ученые продолжительно полагали, что отечественный спутник сформировался после столкновения между другой планетой и Землёй, но лунных камней и исследования Земли предлагают в противном случае. Новый анализ состава лунных камней, возвращенных космонавтами Аполлона, может оказать помощь наконец решить тайну.
Вот существующие взоры о как организованная луна. Рано в ее истории, Почва была поражена смотрящий удар планетой размера Марса. Та планета была уничтожена влиянием, но большинство его развалин — и часть Почвы — организованный в диск около Почвы, в итоге соединившейся в луну. Довольно много доказательств поддерживает этот сценарий.
Луна закончилась бы тёплая, выпарив легкие элементы и воду, покинув засушливую скалистую луну, которую мы видим сейчас; луна имеет мелкое ядро, соответствующее тому, чтобы быть сделанным из частей сталкивающейся планеты и внешних частей Почвы; лунная Почвой совокупность вращается стремительный, соответствующий смотрящему удару.Но один бит доказательств просто не соответствует: состав лунных камней. Исследователи нашли, что камни от разных частей нашей системы (принесенный к Почва как метеориты) имеют узкие различия в собственном составе.
Кислород, к примеру, прибывает в разные варианты, названные изотопами. Кислород 16 (O-16) есть самый распространенным типом, сопровождаемым кислородом 17 (O-17) — что имеет один дополнительный нейтрон в его ядре — и кислород 18 с двумя дополнительными нейтронами. Метеориты от разных частей нашей системы имеют разные пропорции этих изотопов.
Так, камень с Марса имел бы заметно разное отношение O-17 если сравнивать с O-16, чем, скажем, часть астероида либо камня от Почвы. Эти отношения так надежны, что исследователи применяют их для идентификации, куда метеориты прибывают из.
Вот неприятность: огромная догадка влияния предвещает, что луна должна быть сделана примерно из 70% к 90%-му материалу от импактора, так, его отношения изотопа должны различаться от Почвы. Но с того времени, как исследователи овладели камнями луны Аполлона для анализа, они не нашли большой отличия в отношениях изотопа на Земле и луне.
Изучения изотопов кислорода, титана, кальция, вольфрама и кремния все терпели неудачу.Это несоответствие обеспокоило планетарных ученых так, что сейчас они выдвинули довольно много других сценариев для объяснения происхождения луны. Одна догадка предполагает, что, быть может, было намного большее смешивание между Почвой и наносоаккумулирующим диском, потому, что это соединилось после влияния, либо в случае если Почва была поражена передней частью столь же размерным импактором, их остатки, быть может, смешались вполне.
Вторая возможность пребывает в том, что скоро прядущая Почва, быть может, была поражена значительно меньшим импактором, что обеспечит мало материала для луны. Все же было тяжело продемонстрировать, как Вы имели возможность добраться от одного из тех событий к лунной Почвой совокупности, которую мы имеем сейчас.Исследователи предпочли бы придерживаться уникального, несложного сценария влияния ванили, в силу того, что он растолковывает столько вещей так отлично.
Новые результаты, изданные онлайн сейчас в Науке, дадут им некую надежду. Лунные камни имеют в известной мере более высокое отношение O-17 по O-16 если сравнивать с теми от Почвы. Новое изучение началось, в силу того, что бригада исследователей во главе с Дэниелом Херварцем из университета Кельна в Германии не так давно обновила собственный массовый спектрометр — форму сверхчувствительного уровня атомов — и решила проверить устройство на лунной Почвой проблеме изотопа. “Отечественный анализ есть сейчас порядком величины лучше, чем другие лаборатории”, говорит член команды Андреас Пак из университета Геттингена в Германии.Они начали разбирать лунные камни, прибывшие в Почву как метеориты, но отыскавшие, что наклон этих камней, испытанных на Земле, искажал результаты.
Так, они овладели некоторыми примерами породы от НАСА, возвращенного миссиями Аполлона 11, 12, и 16. Они извлекли кислород из всех образцов и потом передали его через спектрометр для обнаружения пропорций каждого изотопа. Их заключение пребывало в том, что лунные образцы имели O-17 к отношению O-16, которое было 12 частями за миллион выше, чем камни, полученные из мантии Почвы.
Это различие “поддерживает представление, что Луна, организованная огромным столкновением первичной Почвы с [импактор]”, пишет бригада. “Это – облегчение, которым [было отыскано неравенство в отношениях], поскольку неспециализированное отсутствие различия между луной и Землёй будет тяжело растолковать”, комментирует планетарный ученый Дэвид Стивенсон из Калифорнийского технологического университета в Пасадене в электронном письме.Бригада признает другие вероятные объяснения различия, включая которое Почва была засыпана материалом с более низким кислородным отношением изотопа в некое время после влияния. “Сейчас, когда различие было обнаружено, многие будут трудиться, чтобы подтвердить либо отклонить его и вправду борются по тому, что это указывает”, говорит Стивенсон.Бригада говорит, что результаты предполагают, что луна есть приблизительно соединением 50-50 материала импактора и Почвы.
Помимо этого, высокое кислородное отношение изотопа предполагает, что импактор был в основном сделан из редкого материала, названного хондритом энстатита. Большинство метеоритов, приземляющихся на Земле, есть хондритами, но лишь примерно 2% из тех являются хондритами энстатита. “Вероятное значение хондритов энстатита весьма интересно, но Сейчай мы застреваем с размышлением об органах, вошедших в создание Почвы, поскольку они больше не около”, говорит Стивенсон.