Forskare har länge antagit att alla planeter i vårt solsystem ser likadana ut under ytan, men en studie publicerad i Geologi den 4 oktober berättar en annan historia.

"Jordens mantel består till största delen av ett mineral som heter olivin, och antagandet är vanligtvis att alla planeter är som jorden, sa Jay Melosh, en professor i jord, atmosfäriska och planetära vetenskaper vid Purdue University, som ledde studien. "Men när vi tittar på den spektrala signaturen av stenar exponerade djupt under månens yta, vi ser inte olivin; vi ser ortopyroxen."

För cirka 4 miljarder år sedan, en asteroid kolliderade med månen och skapade den största och djupaste inverkan på månen:Sydpolen-Aitken-bassängen. Kollisionen blottade månmanteln i bassängen och stänkte upp material på månens bortre sida.

Meloshs grupp använde fjärranalys för att identifiera vilka mineraler som utgör det stänkta materialet. När solljuset träffar månen, det interagerar med material på ytan; eftersom olika material absorberar olika våglängder av ljus, forskare kan se vilka material som finns på ytan genom att titta på den reflekterade signalen.

"Detta är ett riktigt viktigt verktyg för att förstå månens yta utan att röra den, sa Briony Horgan, en biträdande professor i planetarisk vetenskap vid Purdue, som arbetade med studien. "Innan vi kan skicka en rover eller en rymdfarkost någonstans, vi måste kunna kartlägga ytan."

För att se till att de letade efter det stänkta materialet på rätt plats, forskargruppen skapade en tredimensionell simulering av asteroidens kollision med månen. Om månens övre mantel mestadels var olivin, den spektrala signaturen skulle vara synlig över stora delar av månens högst upphöjda område (höglandet). Istället, forskarna hittade stora mängder ortopyroxen i höglandet och insidan av Sydpolen-Aitken-bassängen. Olivin finns också i dessa regioner, men det är inte den dominerande komponenten, som tidigare antagits.

Ett prov av jordens övre mantel verkar mestadels grön (olivin) med svarta fläckar (ortopyroxen). Det är troligt att månens mantel är precis tvärtom. Dessa nya rön kommer att tvinga forskare att ompröva sina modeller för månens bildning och utveckling och varför den kan skilja sig från jorden.

"Vi kullkastar konventionell visdom om vad som utgör månens inre och, i förlängningen, kanske det som utgör andra planeters inre, sa Melosh.