Reklam
geologyGuest ColumnInnovationResearchspace explorationThe Conversation

Örnekler, ay kayalarının önemli yaşını ortaya koyuyor ve yeni bir gizem açıyor

Manchester Üniversitesi’nden Joshua Snape, Katherine Joy ve Romain Tartese, Chang’e-5 ay örneklerinden öğrendiklerimizi ve bunun güneş sistemi hakkındaki anlayışımızı nasıl geliştirebileceğini araştırıyor.

The Conversation'ı ziyaret etmek için buraya tıklayın.

Bu makalenin bir versiyonu orijinal olarak tarafından yayınlandı. Konuşma (CC BY-ND 4.0)

Lav, 1,97 milyar yıl önce hala ayın yüzeyinde akıyordu – ve şimdi bunu kanıtlayacak kayalara sahibiz. Bu, bizim de parçası olduğumuz, gezegen bilimcilerinin uluslararası bir işbirliğinin yeni çalışmasının sonucudur. yayınlanan Science dergisinde.

Çin, Avustralya, İsveç ve ABD’den araştırmacılarla birlikte Chang’e-5 görevi sırasında Çin Ulusal Uzay İdaresi tarafından aydan toplanan örnekleri inceledik.

Chang’e-5, robotik bir iniş aracı da dahil olmak üzere mürettebatsız bir görevdi. ayın yakın tarafına indi (Dünyaya bakan taraf) Aralık 2020’de. Görev, Dünya’ya 1,7 kg ay taşını iade etti – 1976’dan beri Sovyetler Birliği’nin Ay’dan toplanan ilk örnekleri. Luna 24 görevi.

Chang’e-5 misyonunun bir amacı, Ay’daki en genç volkanik patlamalardan bazılarının kanıtlarını bulmaktı. Bilim adamları daha önce bunu başarmış olsalar da volkanik kayaları tahmin et Ay yüzeyindeki çarpma kraterlerinin sayısını inceleyerek bu yaştan itibaren, incelenecek örnekler olmadan bunu doğrulamak imkansızdır.

Numunelerin analizi, Pekin, Çin’deki Karides merkezinde hassas yüksek çözünürlüklü iyon mikroprob (Karides) cihazı kullanılarak yapıldı.

İlk olarak, malzeme sıralandı. Çin’deki meslektaşlarımız, araştırma için kabaca 2 mm boyutunda birkaç küçük bazalt (volkanik kaya) parçasını elle seçtiler. Bunu, ilk Apollo örneklerinin analizi için 1970’lerde geliştirilen tekniklerin üzerine inşa edilen laboratuvar analizleri izledi. Kayaların yaşını belirleme süreci karmaşıktı ama özünde, kayalardaki çeşitli mineral fazlarından malzeme çıkarmak için odaklanmış bir yüklü parçacık demeti kullandık ve fırlatılan malzemeyi analiz ettik.

Çabalarımız, daha önce Ay’dan gelen bazaltik lavlardan bir milyar yıl daha genç olan 1.97 milyar yıllık bu lavlar için bir patlama yaşı belirleyebildiğimizde ödüllendirildi.

Yeni bir bilimsel gizem

Jeolojik tarihi boyunca ayın yüzeyinde birçok volkanik patlama meydana geldi ve büyük bazaltik kaya tabakaları oluşturdu. büyük aylık. Bunlar aya bakarken koyu lekeler olarak görülebilir.

Ancak volkanik aktivitenin çoğu 3 milyar ile 4 milyar yıl önce gerçekleşti. Gezegen bilimciler bunu şu şekilde doğruladılar: Apollon’dan çıkan bazaltlar ve Luna kaya koleksiyonlarının yanı sıra ortaya çıkan göktaşları aydan. Şimdiye kadar, krater sayma çalışmaları tarafından tahmin edilen daha genç volkanik kayaçlar zor bulunuyordu.

Volkanik patlamaların meydana gelmesi için, sürece dahil olan erimiş malzemeyi üretmek için bir gezegenin içinde ısı gereklidir. Ay büyüklüğünde bir gezegen için bu ısının 2 milyar yıl önceki bu patlamalardan çok önce kaybolduğu düşünülüyor.

Bu nedenle bu çalışma, ay gibi küçük, kayalık bir gezegen gövdesinin, 4.5 milyar yıl önce oluştuktan 2.5 milyar yıl sonra volkanik patlamalar üretmeye devam etmek için yeterli iç ısıyı nasıl muhafaza edebildiğine dair yeni bir bilimsel gizemi ortaya çıkardı.

Yani, ne oluyor? Bilim adamları varken daha önce önerilen Ay’ın iç kısmındaki yüksek konsantrasyondaki radyoaktif elementlerin, ayın içindeki kayalık materyali eritmiş olabileceği, bu örneklerin bileşimleri, bunun bu durumda itici güç olmadığını gösteriyor.

Sözde olup olmadığı görülecektir. gelgit ısıtması Ay, Dünya ve güneş arasındaki yerçekimi nedeniyle germe ve sıkma (esnetirken sürtünme yoluyla ısınan elastik bir bandı düşünün) ile ayın iç kısmında ısının üretildiği bir rol oynayabilirdi.

Alternatif olarak, ayın manto bileşiminin benzersiz bir yönü, daha düşük bir erime sıcaklığı ile sonuçlanmış olabilir, bu nedenle erimiş malzemenin nasıl oluştuğunu açıklayabilir. Şimdi bu soruya ışık tutmak için örnekler üzerinde çalışmalar devam ediyor.

1970’lerin başlarındaki Apollo görevlerinden alınan örnekleri analiz etmek, güneş sistemimizin ne kadar dinamik olduğu ve gezegenlerin nasıl oluştuğu ve geliştiği konusundaki anlayışımızda devrim yarattı. Şimdi, bir kez daha, bu yeni çalışma, inanılmaz bilimsel değer Dünya’daki laboratuvarlarda sırlarını çözmek için diğer gezegen cisimlerinden örnekleri geri döndürmek.

Daha da önemlisi, ay örnekleriyle krater sayma yaklaşımının doğrulanması, henüz örnek almadığımız diğer gezegenlerin (Mars, Venüs ve Merkür gibi) yüzeylerinin tarihlendirilmesinde de önemli çıkarımlara sahiptir. Güneş sistemi hakkındaki anlayışımızı daha geniş bir şekilde geliştirecektir.

Konuşma

Tarafından Joshua Snape, Katherine Joy ve Romain Tartese

Joshua Snape, araştırma görevlisidir. Manchester Üniversitesi, ayın ve diğer gezegen cisimlerinin nasıl evrimleştiğini incelemek. Katherine Joy, üniversitede ayın jeolojik tarihini inceleyen bir profesör ve araştırma görevlisidir ve Romain Tartese, güneş sistemindeki gezegen cisimlerinin tarihine odaklanan kıdemli bir araştırma görevlisidir.


Source link

Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen reklam engelleyiciyi devre dışı bırakarak bizi desteklemeyi düşünün