For mere end 4,4 milliarder år siden blev Månen sandsynligvis skabt, da den oprindelige jordklode, proto-Jorden, stødte sammen med en anden, mindre klode kaldet Theia.
Ved det voldsomme sammenstød smeltede de to kloder sammen. Jordens overflade blev forvandlet til et hav af lava, og i dag er det svært at finde spor efter proto-Jorden.
Men helt umuligt er det åbenbart ikke. I hvert fald mener kinesiske og amerikanske forskere at have fundet klippemateriale, der stammer fra tiden før sammenstødet.
»Dette er måske det første direkte bevis på, at der stadig findes materiale fra proto-Jorden,« siger lektor og geokemiker Nicole Nie fra det amerikanske universitet MIT ifølge en pressemeddelelse. Hun er medforfatter til den videnskabelige artikel i Nature Geoscience, hvor det nye fund beskrives.
»Vi ser et stykke af den meget tidlige jordklode – endda fra tiden før det store sammenstød. Det er bemærkelsesværdigt, for man ville ellers forvente, at så gamle spor langsomt var forsvundet gennem Jordens udvikling,« fortsætter hun.
Kalium-underskud afslører proto-Jorden
Forskerne har analyseret mineraler fra nogle af Jordens allerældste klippeformationer i Grønland og Canada samt fra basalt (størknet lava) fra vulkanøerne Hawaii og Réunion (ø i Det Indiske Ocean øst for Madagaskar).
Nogle af prøverne rummer en smule mindre af isotopen (grundstofvarianten) kalium-40, end der normalt ses i klipper, der har mere end 3,5 milliarder år på bagen. Det tolker forskerne, som at de har fundet små, uforstyrrede fragmenter af proto-Jorden.
»Det er ret cool, hvis det passer. Det er en virkelig svær måling, men det ser rimelig overbevisende ud,« siger Martin Schiller, der er lektor i geokemi på Københavns Universitet.
Størknet lava stammer fra Jordens indre
Mellem Jordens kerne og jordskorpen finder man kappen, som leverer magma (det smeltede klippemateriale, der kaldes lava på overfladen) til vulkanerne.
I de fleste vulkaner kommer magmaen fra den øvre kappe. Men vulkanske hotspot-vulkaner som på Hawaii og Réunion er anderledes, for her kommer magmaen op fra den dybeste del af kappen. Det er bjergarter, der engang har været magma i denne dybe del, som forskerne blandt andet har målt på.
»Basalten fra vulkanøerne, der stammer fra den dybereliggende del af kappen, rummer tydeligvis mindre kalium-40, end vi måler højere oppe,« lyder det fra Martin Schiller.
»Så er spørgsmålet, hvordan det skal tolkes. Det er klart materiale fra den dybe del af kappen, der skiller sig ud. Det må være meget gammelt. Jeg tror gerne, at det er materiale fra proto-Jorden,« fortsætter han.
Det må betyde, at det inderste af den oprindelige jordklode ikke blev påvirket og blandet sammen med Theia-materiale i det store, kosmiske sammenstød.
Geologerne skruer tiden tilbage
Med studier som dette kan forskerne skrue tiden tilbage, til før Månen blev skabt. Det hjælper dem med at finde ud af, hvordan Jorden blev dannet.
Det er dog ikke sikkert, at de nye resultater afspejler, hvad Jorden oprindeligt blev skabt af, og hvordan forholdene var i det ganske unge solsystem.
Måske er isotop-sammensætningen blevet ændret i en senere proces, påpeger Martin Schiller. Han foreslår flere lignende studier, hvor man blandt andet kigger på silicium-isotoper fra samme materiale. Sådan nogle analyser kan give et mere pålideligt spor efter proto-Jorden.
