Nyt bevis: Månen opstod ved gigantisk planet-sammenstød

Månen blev skabt, da en gigantisk klode bankede ind i den nyfødte Jord for 4,5 mia. år siden. Det er i hvert fald den udlægning, de fleste forskere har støttet siden 1970’erne.

Et amerikansk forskerhold har nu leveret kemiske resultater, der peger på, at hypotesen om et kæmpemæssigt sammenstød har fat i den lange ende.

Siden de første Apollo-missioner hjembragte sten fra Månen, har forskere været på udkig efter såkaldt isotop-fraktionering. Det betyder mere mundret, at de har set efter forskelle i vægten af grundstoffer i sten fra Månen og Jorden.

Ved at sammenligne fraktionering i månesten med sten fra Jorden har forskere gjort et kemisk fund, der understøtter hypotesen om et gigantisk sammenstød i tidernes morgen.

»Omfanget af den fraktionering, vi har målt i månesten, er 10 gange større, end det vi ser i sten fra Jorden og Mars – det er en væsentlig forskel,« udtaler Frédéric Moynier, ph.d., Washington University, St. Louis, der har ledet forskningsprojektet i en pressemeddelelse.

Moynier og forskerholdets fund blev sidste uge offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature.

Zink afslører sammenstød

Forskerne kigget på grundstoffet zink og fundet et overskud af en tungere variant af zink i sten fra Månen.

»Ved et gigantiske sammenstød ville det udslyngede materiale fra Jorden og Månen befinde sig i et glohedt magmahav. Et letfordampelig grundstof som zink ville være fordampet i den ekstreme varme.«

»Da fordampet zink bærer en tungere isotopsammensætning, burde Månens og Jordens sammensætning af zinkisotoper være vidt forskellig. Det har man nu fundet et bevis for,« forklarer postdoc Tais W. Dahl fra Geologisk Museum.

Nyt bevis for sammenstødsteorien

Hypotesen om at Månen blev skabt via et gigantisk sammenstød som et sidste led i dannelsen af Jorden og Månen, kaldes også sammenstødsteorien.

Kort fortalt siger sammenstødsteorien, at 50-150 mio. år efter vores solsystems fødsel kolliderede planeten Theia med en næsten færdigdannet Jord. Det resulterede i, at en del af materialet fra de to kloder blev slynget ud i samme bane om Solen og formede Månen.

»Ved det gigantiske sammenstød ville det udslyngede materiale befinde sig i et glohedt magmahav. Et letfordampelig grundstof som zink ville være fordampet i den ekstreme varme. «

»Den nye opdagelse understøtter, at denne process har fundet sted, hvilket peger på, at sammenstødsteorien er korrekt,« siger Tais W. Dahl.

20 procent af Månens zink er forsvundet

Moynier og forskerholdets resultater viser, at 20 procent af Månens zink er forsvundet via fordampning i den varme magma.

»Det er faktisk ret vildt. Det bedste bud på hvor al den zink er blevet af er, at den er havnet på Jorden. Man må forvente, at den fordampede zink ophobede sig i en gas-rig atmosfære, der omgav Jorden og Månen efter sammenstødet.«

»Da Jorden er størst, vil den også have den største massetiltrækning og det største overfladeareal. En stor del af gassen med zink er derfor forsvundet fra Månen og trukket ned på Jorden.« siger Tais W. Dahl.

Model vil kunne gøre os meget klogere på Månen

Den danske astrofysiker tager hatten af for de nye resultater, som han betegner som en eksperimentel landvinding. Han mener dog, at man må gå et skridt længere for rigtigt at forstå Månens dannelse:

»Man må lave en model baseret på alle deres forudsætninger. Det vil sandsynligvis gøre os meget klogere på hele processen. Hvordan er fordampet zink bragt fra Månen til Jorden? Hvor varmt har der været? Og hvor lang tid tog processen?« slutter Tais W. Dahl.

Ved tidligere undersøgelser af hjembragte månesten, fandt man overraskende ud af, at de indeholdt de samme typer og mængder af grundstoffer, som sten fra Jorden. Blandt andet titanium, silicium og ilt.

Det passede dårligt sammen med sammenstødsteorien. Den forudsætter nemlig, at Månen primært består af materiale fra en anden klode end Jorden. Men ved at kigge på isotop-fraktioneringen af zink har forskere altså fundet et væsentligt tegn på, at teorien fra 1975 faktisk holder stik.