Mit freundlicher Genehmigung von Joe Tucciarone
Eine der führenden Theorien für die Entstehung unseres Mondes ist die Riesenimpaktortheorie, die einen kleinen Planeten von der Größe des Mars vorschlägt, der die Erde zu Beginn der Entstehung unseres Sonnensystems getroffen hat und große Mengen erhitzten Materials aus den äußeren Schichten beider Objekte ausstößt. Dies bildete eine Scheibe aus umlaufendem Material, die schließlich zusammenklebte, um den Mond zu bilden. Bisher gab es keine Möglichkeit, diese Theorie tatsächlich zu testen. Ein neues Instrument, das Eisenisotope genau untersucht, könnte möglicherweise Einblicke in den Ursprung des Mondes sowie in die Entstehung der Erde und der anderen terrestrischen Planeten geben.
Das neue Instrument, ein Plasmaquellen-Massenspektrometer, trennt Ionen (geladene Teilchen) nach ihrer Masse und ermöglicht eine genaue Untersuchung von Eisenisotopen. Laut Nicolas Dauphas von der University of Chicago, Fang-Zhen Teng von der University of Arkansas und Rosalind T. Helz von können Planetenforscher auf der subatomaren Ebene mehr über die Krustenbildung erzählen als bisher angenommen der US Geological Survey, der einen Artikel mitverfasst hat, der in der Zeitschrift veröffentlicht wird Wissenschaft.
Ihre Ergebnisse widersprechen der weit verbreiteten Ansicht, dass Isotopenschwankungen nur bei relativ niedrigen Temperaturen und nur bei leichteren Elementen wie Sauerstoff auftreten. Dauphas und seine Mitarbeiter waren jedoch in der Lage, Isotopenschwankungen zu messen, wie sie in Magma bei Temperaturen von 1.100 Grad Celsius (2.012 Grad Fahrenheit) auftreten.
Frühere Basaltstudien ergaben eine geringe oder keine Trennung der Eisenisotope. Diese Studien konzentrierten sich jedoch eher auf das gesamte Gestein als auf seine einzelnen Mineralien. "Wir haben nicht nur die gesamten Gesteine analysiert, sondern auch die einzelnen Mineralien", sagte Teng. Insbesondere analysierten sie Olivinkristalle.
Im Inneren des Instruments werden die Ionen in einem Plasma aus Argongas bei einer Temperatur von fast 14.000 Grad Fahrenheit (8.000 Grad Kelvin, heißer als die Sonnenoberfläche) gebildet.
Das Instrument wurde an der Lava des Kilauea Iki-Kraters in Hawaii getestet.
Bei Anwendung auf eine Vielzahl von terrestrischen und außerirdischen Basalten, einschließlich Mondgesteinen, Meteoriten vom Mars und den Asteroiden, könnte die Methode genauere Beweise für die Riesenimpaktortheorie liefern und Hinweise auf die Bildung der Erdkontinente liefern und uns möglicherweise Aufschluss geben mehr darüber, wie sich andere Planetenkörper gebildet haben.
"Unsere Arbeit eröffnet spannende Forschungsmöglichkeiten", sagte Dauphas. "Wir können jetzt Eisenisotope als Fingerabdrücke der Magmabildung und -differenzierung verwenden, die bei der Bildung von Kontinenten eine Rolle spielten."
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: PhysOrg
