Månens gamle hemmelighed: Hvordan et gigantisk nedslag åbner vinduet til solsystemets barndom
En kæmpe, en kurs og et tidspunkt
Et internationalt hold ledet af planetforskeren Jeffrey Andrews-Hanna fra University of Arizona har i et studie i tidsskriftet Nature rekonstrueret dannelsen af South Pole–Aitken-bassinet (SPA) — det største nedslagskrater på Månen. Bassinet måler omkring 1.900 kilometer i nord-syd-retning og cirka 1.600 kilometer i øst-vest-retning. Forskerne konkluderer, at nedslaget skete for cirka 4,3 milliarder år siden og blev dannet af et skråt indkommende objekt, der kom fra nord.
Ny tolkning af dråbeformen
Teamet sammenlignede SPA med andre store bassiner i solsystemet og fandt et fællestræk: en dråbeform, der tyder på en skrå indfaldsvinkel og en klar bevægelsesretning. Tidligere teorier pegede mod et sydgående indslag, men de nye topografiske, gravimetriske og kemiske data peger entydigt mod en nordlig tilsmeltningsbane. Ifølge forskerne betyder denne bevægelsesretning, at kommende Artemis-landepladser ligger «nedstrøms» i forhold til det materiale, som blev opkastet fra Månens indre ved nedslaget, og dermed kan være særligt rige på sjældne, dybtliggende mineraler.
Vindue til magmahavet
Studiet giver også et indblik i Månen som et lagdelt legeme. Teorien om et tidligt globalt magmahav, der afkølede og sorteredes i tunge og lette mineraler, danner baggrund for de nye observationer. De sidste smeltede rester af dette hav skulle ifølge forskerne have koncentreret bestemte elementer — kalium, sjældne jordarter og fosfor — under betegnelsen KREEP. Disse elementer har betydning for radiospore og termisk udvikling og forklarer delvist, hvorfor Månens forside og bagside opfører sig så forskelligt.
”Hvis du nogensinde har glemt en sodavandsdåse i fryseren,” sagde Andrews-Hanna, ”har du måske bemærket, at når vandet fryser, vil majssirupen med høj fruktose være den sidste til at fryse og blive koncentreret i de sidste rester af væsken. Vi mener, noget lignende skete på Månen med KREEP.”
Asymmetriens årsag
Månens forside, der vender mod Jorden, er dækket af mørke basaltiske sletter fra omfattende vulkanisme. Bagsiden er derimod kraftigt krateret og hævet med en tykkere skorpe. Forskerne foreslår, at den tykkere bagside har presset flydende materiale mod forsiden i den tidlige udvikling — en proces de sammenligner med at presse tandpasta ud af en tube. SPA-bassinets sammensætning og fordeling af radioaktivt thorium viser netop en uensartet fordeling af KREEP-rige materialer, hvilket bekræfter ideen om, at nedslaget har rørt ved dybere lag i Månens struktur.
Artemis: mulighed for konkrete prøver
Observationer fra kredsløb har allerede kortlagt thorium- og andre elementfordelinger, men forskningsteamet understreger, at direkte måneprøver er nødvendige for at teste hypoteserne om Månens indre. Ifølge Andrews-Hanna vil de kommende Artemis-prøver kunne give afgørende svar.
”Disse prøver vil blive analyseret af forskere verden over, herunder på University of Arizona,” sagde Andrews-Hanna. ”Med Artemis-missionerne vil vi få prøver tilbage til Jorden, og vi vil præcist vide, hvad de består af.”
Hvad betyder det for Jordens historie?
At forstå SPA-bassinet og KREEP-fordelingen rækker ud over Månens egen geologi. Resultaterne kan give indikative spor om den tidlige påvirkning i Jord-Måne-systemet, om materialefordeling efter store kollisioner og om hvordan indre differentiering i små planetariske legemer forløb i Solsystemets barndom.
Med en målrettet indsats fra Artemis og efterfølgende analyser kan forskere få adgang til materiale, der har ligget beskyttet i milliarder af år. De nye konklusioner om nedslagsretning og koncentration af dybt materiale gør SPA til en af de mest lovende lokaliteter for at afdække solsystemets tidligste kapitler.
Kilder: Nature; University of Arizona; NASA