Со времен «Аполлона» лунные образцы хранятся в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне и доступны для исследований. Все лунные образцы, проанализированные в лаборатории в Геттингене, были предоставлены НАСА. 1 кредит
Исследовательская группа из Геттингенского университета и Института исследований Солнечной системы Макса Планка (MPS) обнаружила еще одну часть загадки формирования Луны и воды на Земле. Преобладающая теория заключалась в том, что Луна возникла в результате столкновения ранней Земли и протопланеты Тейя. Новые измерения показывают, что Луна образовалась из материала, выброшенного из мантии Земли с небольшим вкладом Тейи.
Кроме того, полученные данные подтверждают идею о том, что вода могла достичь Земли на ранних этапах ее развития и, возможно, не была добавлена в результате поздних ударов. Результаты опубликованы в Трудах Национальной академии наук.
Исследователи проанализировали изотопы кислорода из 14 образцов с Луны и провели 191 измерение минералов с Земли. Изотопы – это разновидности одного и того же элемента, отличающиеся только массой ядра. Команда использовала улучшенную версию лазерного фторирования — метода, при котором кислород высвобождается из породы с помощью лазера.
Новые измерения показывают очень большое сходство между образцами изотопа кислорода-17 (17O), взятыми с Земли и Луны. Изотопное сходство Земли и Луны — давняя проблема космохимии, для которой был придуман термин «изотопный кризис».
«Одно из объяснений состоит в том, что Тейя потеряла свою каменистую мантию в результате более ранних столкновений, а затем врезалась в раннюю Землю, как металлическое пушечное ядро», — говорит профессор Андреас Пак, управляющий директор Геонаучного центра Геттингенского университета и руководитель отдела геохимии и изотопной геологии.
«Если бы это было так, Тейя сегодня была бы частью ядра Земли, а Луна образовалась бы из материала, выброшенного из мантии Земли. Это объяснило бы сходство в составе Земли и Луны».
Вид на Луну с Землей на переднем плане: новые измерения подтверждают теорию о том, что Луна представляет собой материал, выброшенный из мантии Земли. Фото: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.
Полученные данные также дают представление об истории воды на Земле: согласно широко распространенному предположению, она попала на Землю только после образования Луны в результате серии дальнейших ударов, известных как Событие Позднего Шпона. Поскольку Земля подвергалась этим ударам гораздо чаще, чем Луна, также должна быть измеримая разница между изотопами кислорода — в зависимости от происхождения материала, который подвергся удару.
«Однако, поскольку новые данные показывают, что это не так, многие типы метеоритов можно исключить как причину «позднего шпона»», — объясняет первый автор Майке Фишер, работавшая в Институте Макса Планка Солнечной системы. Исследования в Геттингене во время исследования.
«Наши данные особенно хорошо объясняются классом метеоритов, называемых «энстатитовые хондриты»: они изотопно подобны Земле и содержат достаточно воды, чтобы нести полную ответственность за воду на Земле».
Информация от: Геттингенским университетом
