Hvordan blev Månen dannet?
Det spørgsmål troede videnskaben, at den havde et godt og velunderbygget svar på, men nu indikerer et nyt dansk studie, at der er noget helt galt med forskernes teori.
Resultaterne, som er opnået af geokemikere fra bl.a. Statens Naturhistoriske Museum i København, er så opsigtsvækkende, at de netop er blevet publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature.
Forskerne har dateret månesten fra Månens overflade ved hjælp af to forbedrede dateringsmetoder. Begge metoder når frem til, at stenene skulle være 4,36 milliarder år gamle, hvilket er betydeligt yngre end tidligere dateringer på mellem 4,44 milliarder år og helt op til 4,567 milliarder år.
»Den nye datering stemmer ikke overens med vores teorier om, hvordan Månen er blevet født. Den indikerer, at det er på tide at revurdere vores model for Månens dannelse,« siger lektor i geokemi James Connelly fra Statens Naturhistoriske Museum, der har ledet studiet.
Teori giver ingen plausibel forklaring
Den mest populære teori, nedslagsteorien, har været, at Månen blev til under et sammenstød mellem den nyfødte Jord og en tilfældigt forbipasserende planet meget tidligt i solsystemets barndom for omkring 4,567 milliarder år siden.
Kollisionen slog mange små flige af Jorden, der blev blæst ud i rummet, hvor de hurtigt klumpede sig sammen til en gigantisk støvbold. Sammenklumpningen frigav voldsomme energimængder, der varmede bolden op, så overfladen smeltede til ét stort magmahav af lava, der var flere hundrede kilometer dybt.
Efterhånden som Månen kølede ned, begyndte forskellige mineraler at udfælde sig og blive faste. De letteste mineraler blev udfældet først og flød rundt på magmahavets overflade, hvor de med tiden forvandlede sig til en skorpe. De tungere mineraler bundfældede sig først senere og dannede skorpens fundament.
\ Fakta
Forskerholdet inkluderer forskere fra Naturhistorisk Museum i Danmark, Lawrence Livermore National Laboratory, Carnegie Institutes Departement of Teresstial Magnetism and Université Blaise Pascal.
Det nye studie er baseret på den opfattelse, at de indsamlede månesten blev skabt da Månens overflade begyndte at blive fast, og at man dermed kunne bruge dem til at datere kloden med.
Men den teori stemmer ikke overens med de nye dateringer. Forskerne kan ganske enkelt ikke få den nye alder til at passe sammen med deres beregninger af, hvor lang tid det tager for et magmahav at køle ned.
»Vi ved, hvor lang tid et magmahav bruger på at afkøle, og det stemmer slet ikke overens med de nye dateringer. Den unge alder kan ikke forklares med, at magmahavet er kølet meget langsomt ned,« påpeger James Connelly.
Gammel dateringsmetode duede ikke
\ Fakta
De nydaterede månesten har hidtil har været opbevaret på NASA Johnson Space Center.
Uoverensstemmelsen har fået forskerne til at overveje, om magmahavet mon overhovedet har eksisteret. De månesten, som man har dateret, har godt nok en kemisk sammensætning, der stemmer præcis overens med, hvad man ville forvente, hvis de var de første sten, der var udfældet af et magmahav, men det er ikke tilstrækkeligt med dokumentation for, at teorien er rigtig.
»Vi er stadig på jagt efter en forklaring på stenenes unge alder. Måske stammer de slet ikke fra magmahavet eller også er de igennem tiderne blevet blandet op med andet, yngre materiale fra eksempelvis meteornedslag eller vulkanudbrud. I så fald kan de slet ikke bruges til at datere Månen med, som man hidtil har troet,« siger James Cornelly.
Det nye studie åbner altså flere spørgsmål, end det giver svar, men har alligevel formået at slippe igennem Natures nåleøje, og det er der ifølge James Connelly en god forklaring på.
»Som de første nogensinde har vi haft held med at få samme datering af månestenene med to forskellige og forbedrede dateringsmetoder. Tidligere forsøg på at datere stenene har givet mange forskellige aldre. Nu står vi endelig med et entydigt tal, som vi kan bruge til at teste og videreudvikle vores modeller,« siger James Connelly.
\ Månen kan gøre os klogere på livets opståen
Månen er en gold klode uden atmosfære og liv, og i vores dagligdag betyder det måske ikke så meget, hvor gammel Månen er. Men Månens alder er faktisk en vigtig brik i forståelsen af, hvordan Solsystemet er blevet skabt.
Én af forskernes centrale missioner er at kortlægge dannelsen af Solsystemet og finde ud af hvad det var for astrofysiske betingelser, der lagde grunden for vores solsystem. Måske var det helt specielle forhold, der fik livet til at opstå så vores chancer for at finde liv andre steder er små.
»Studierne af Månen kan bl.a. fortælle os noget om, hvorvidt der findes planeter som vores Jord i andre egne af Universet. For at få et svar på det må vi granske alle elementer i vores Solsystem, og her er Månenén af dem,« slutter James Connelly.
\ Brugte to forskellige dateringsmetoder
James Cornelly og hans kolleger har videreudviklet to dateringsmetoder og har brugt dem til at datere månesten, som astronauter tog med sig hjem under Apollo 16-missionen for ca. 40 år siden.
Helt præcist har forskerne måttet analysere forskellige varianter, såkaldte isotoper, af grundstofferne bly og neodymium for at fastsætte stenenes alder, og nåede frem til, at de begge er 4,36 milliarder år gamle, altså flere hundrede millioner år yngre end selve Solsystemet.
»Dette studie er det første, i hvilken en enkelt prøve af månestenes mineraler giver præcis de samme aldre ligegyldigt hvilken isoptop man kigger på, og hvilken metode, man bruger,« siger James Connelly.
De metoder, som forskerne har brugt, har været prøvet før, uden held. Problemet var, at stenene var blevet forurenet med bly, da de blev bragt til Jorden og håndteret i laboratoriet. Dette bly er utroligt svært at fjerne.
Grunden til, at stenene er blevet blyforurenet er, at vi har afbrændt bly i årtier, så der er bly overalt på Jordens overflade. Det er meget let at komme til at forurene prøverne. En meteorit rummer f.eks. 20.000 gange mindre bly end den mængde bly, der findes i et glas rent drikkevand i Danmark.
»Vi udviklede en metode til at fjerne det jordiske bly og analysere de små mængder bly fra stenprøverne, så vi kunne få en præcis datering,« siger James Cornelly.
