Ny forskning publicerad i dag i tidskriften Natur astronomi avslöjar en typ av destruktiv händelse som oftast förknippas med katastroffilmer och dinosaurieutrotning kan också ha bidragit till bildandet av månens yta.

En grupp internationella forskare ledda av Royal Ontario Museum har upptäckt att bildningen av gamla stenar på månen kan vara direkt kopplad till storskaliga meteoritnedslag.

Forskarna genomförde ny forskning om en unik sten som samlades in av NASA-astronauter under 1972 års Apollo 17-uppdrag till månen. De fann att det innehåller mineralogiska bevis för att det bildades vid otroligt höga temperaturer (över 2300 °C/ 4300 °F) som bara kan uppnås genom att det yttre lagret av en planet smälter i en stor kollision.

I berget, forskarna upptäckte den tidigare förekomsten av cubic zirconia, en mineralfas som ofta används som ersättning för diamant i smycken. Fasen skulle bara bildas i bergarter uppvärmda till över 2300 °C, och även om det sedan dess har återgått till en mer stabil fas (mineralet känt som baddeleyit), kristallen behåller tydliga bevis på en högtemperaturstruktur. En interaktiv bild av den komplexa kristallen som används i studien kan ses här med hjälp av det virtuella mikroskopet.

När man tittar på kristallens struktur, forskarna mätte också spannmålens ålder, som avslöjar baddeleyiten som bildades för över 4,3 miljarder år sedan. Man drog slutsatsen att högtemperatur-kubisk zirkoniumfasen måste ha bildats före denna tidpunkt, vilket tyder på att stora nedslag var avgörande för att bilda nya stenar på den tidiga månen.

Femtio år sedan, när de första proverna togs tillbaka från månens yta, Månforskare ställde frågor om hur månskorpan bildades. Även i dag, en nyckelfråga förblir obesvarad:hur blandades månens yttre och inre skikt efter att månen bildades? Denna nya forskning tyder på att stora effekter för över 4 miljarder år sedan kunde ha drivit denna blandning, producerar det komplexa utbud av stenar som ses på månens yta idag.

"Stenar på jorden återvinns ständigt, men månen uppvisar inte plattektonik eller vulkanism, tillåta äldre stenar att bevaras, " förklarar Dr Lee White, Hatch postdoktor vid ROM. "Genom att studera månen, vi kan bättre förstå vår planets tidigaste historia. Om det är stort, överhettade nedslag skapade stenar på månen, samma process hände förmodligen här på jorden”.

"Genom att först titta på den här stenen, Jag blev förvånad över hur olika mineralerna ser ut jämfört med andra Apollo 17-prover, " säger Dr Ana Cernok, Hatch postdoktor vid ROM och medförfattare till studien. "Även om det är mindre än en millimeter, baddeleyitkornet som fångade vår uppmärksamhet var det största jag någonsin sett i Apollo-prover. Detta lilla korn har fortfarande bevis för bildandet av en nedslagsbassäng som var hundratals kilometer i diameter. Detta är betydelsefullt, eftersom vi inte ser några bevis för dessa gamla effekter på jorden."

Dr James Darling, en läsare vid University of Portsmouth och medförfattare till studien, säger att fynden helt förändrar forskarnas förståelse av proverna som samlades in under Apollo-uppdragen, och, i själva verket, månens geologi. "Dessa ofattbart våldsamma meteoritnedslag hjälpte till att bygga månskorpan, inte bara förstöra det, " han säger.