Astronomer är ganska säkra på att de vet var månen kom ifrån. I det tidiga solsystemet slog ett föremål i storleken Mars, kallat Theia, in i jorden. Denna katastrofala kollision slog en enorm massa material i omloppsbana, som smälte samman och svalnade till månen. Men att fastställa exakt när detta inträffade är en svår uppgift.
Vid den 55:e årliga Lunar and Planetary Science Conference (LPSC 2024) förra månaden i The Woodlands, Texas, föreslog forskare en ny tidslinje av händelser som flyttar den gigantiska påverkan tidigare än tidigare förutsägelser, bara 50 miljoner år efter bildandet av solsystemet .
Att dejta den gigantiska påverkanshändelsen är utmanande eftersom de befintliga bevisen är motstridiga och berättar historier som inte stämmer överens.
En rad bevis kommer från planetariska banor. Den mest troliga orsaken till nedslaget är en instabilitet i Jupiters omloppsbana, som skulle ha kastat föremål som Theia i jordens väg inom de första 100 miljoner åren av solsystemet. Om den orbitala instabiliteten inträffade senare, skulle banorna för de inre planeterna ha störts, och Jupiters trojanska asteroider, som det binära paret Patroclus och Menoetius, (som NASAs rymdskepp Lucy planerar att besöka 2033) skulle inte stanna där vi ser dem idag .
Den bästa uppskattningen baserad på dessa omloppsobservationer placerar nedslaget mellan 37 och 62 miljoner år efter bildandet av solsystemet. Forskare tror att månen skulle ha svalnat från en magmasjö till en fast yta inom cirka 10 miljoner år efter nedslaget.
Geologiska bevis tycks dock berätta en annan historia. De tidigaste kända månstenarna bildades mycket senare och tycks ha kristalliserats från magma vid cirka 208 miljoner år. Stenar på jorden verkar på samma sätt ha bildats till en riktig skorpa vid cirka 218 miljoner år.
Ett tredje dateringsschema, gjort genom att mäta sönderfallet av grundämnet Hafnium till Tungsten, pressar kollisionsdatumet tidigt igen, vilket tyder på att månens kärna bildades vid cirka 50 miljoner år.
Alla förklaringar till månens bildning måste ta hänsyn till alla dessa bevistyper.
Det scenario som föreslås vid LPSC 55 gör just det. De föreslår en tidig kollision runt 50 miljoner år, följt av en 10 miljoner år lång period av nedkylning. Men månen gick sedan igenom en cykel av återuppvärmning innan den slutligen svalnade igen vid 200 miljoner år.
Den återuppvärmningsprocessen är nyckeln till denna teori, och om den är korrekt skulle den ha orsakats av tidvattenkrafter. Månens omloppsbana, enligt denna teori, var ännu inte stabil runt jorden, och dess lutning och excentricitet ökade under åren efter nedslaget, klämde och sträckte ut månen och gjorde den flytande. Samma tidvattenprocesser sker på andra månar idag:runt Jupiter, till exempel, ser vi dem skapa vulkaner på Io och flytande hav på Europa.
Nedkylningsprocessen bromsades sannolikt också av våldsamma sekundära stötar, eftersom överblivet material från den första nedslaget slog in i månen under miljontals år.
Teamet lade också till ett nytt bevis som stärker argumentet för en tidig jättepåverkan runt 50 miljoner år. I likhet med Hafnium-Tungsten-sönderfallsmetoden, mätte teamet sönderfallet av jordiska Rubidium-källor till strontium, vilket gav en oberoende uppskattning som stöder det tidiga datumet.
Mer information: Uppsats:www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/1526.pdf
Tillhandahålls av Universe Today
