Луна, та гигантская глыба камня, очаровавшего поэтов и ученых одинаково, может собираться стать еще более интересной. Новый анализ изотопов, найденных в лунных полезных ископаемых, бросает вызов преобладающему представлению как самый близкий сформированный сосед Земли.Большинство ученых полагает, что Земля столкнулась с гипотетической, планетой размера Марса под названием Theia рано в его существовании, и получающийся удар произвел диск магмы, вращающейся вокруг нашей планеты, позже соединившейся для формирования луны.
Это называют гигантской гипотезой влияния. Компьютерные модели указывают, что, для столкновения, чтобы остаться соответствующими законам физики, по крайней мере 40% магмы должны были бы прибыть из Theia.
Один способ проверить гипотезу состоит в том, чтобы посмотреть на изотопы определенных элементов в камнях, возвращенных из луны. Атомы большинства элементов могут произойти в немного отличающихся формах, названных изотопами, с немного отличающимися массами.
Кислород, например, имеет три изотопа: 16O, 17O и 18O, указывая различия в числе нейтронов каждое ядро содержит. Сравните любые два образца кислорода, найденного на Земле, и Вы найдете пропорции 16O, 17O и 18O, изотопы почти идентичны в двух образцах.
Пропорции, найденные в образцах от метеоритов и других планет как Марс, однако, обычно отличаются. Таким образом, если Вы находите, что образец имеет тот же кислородный состав изотопа как один от Земли, тогда вероятно, что образец прибыл из нашего мира.
Предыдущее исследование установило, что кислородный состав изотопа лунных образцов неотличим от той из Земли. Так как 40% луны, как предполагается, прибыли из Theia (который по-видимому имел бы различный состав изотопа), это могло бы записать проблему гигантской гипотезе влияния.
Но возможно, что Земля, возможно, обменяла кислородный газ с диском магмы, позже сформировавшим Луну вскоре после столкновения, объяснив, почему результатами является то же.В новом исследовании изданном онлайн сегодня по своей природе, Геофизические исследования, geochemists во главе с Цзюньцзюнь Чжаном в Чикагском университете в Иллинойсе, вместе с коллегой в Бернском университете в Швейцарии, посмотрели на изотопы титана в 24 отдельных образцах лунного камня и почвы.
Пропорция 50Ti к 47Ti является другим хорошим индикатором того, прибыл ли образец из Земли, и, так же, как с кислородом, исследователи нашли, что пропорция луны была эффективно тем же как Землей и отличающийся откуда-либо в солнечной системе. Чжан объясняет, что это – маловероятная Земля, возможно, обменял газ титана с диском магмы, потому что титан имеет очень высокую точку кипения. «Кислород, изотопический состав был бы очень легко гомогенизирован, потому что кислород является намного большим количеством летучего вещества, но мы ожидали бы гомогенизировать титан, чтобы быть очень трудными».Так, если гигантская гипотеза влияния не объясняет луну, как это добиралось там?
Одна возможность состоит в том, что глядящий удар от мимолетного органа покинул Землю, прядущую так быстро, что это отбросило часть себя в космос как помещенный выстрел, формируя диск, соединившийся в луну. Это объяснило бы, почему луна, кажется, сделана полностью Земного материала. Но существуют проблемы с этой моделью, также, такие как трудность объяснения, где весь дополнительный угловой момент следовал за луной, сформированной, и исследователи не утверждают, что опровергнули гигантскую гипотезу влияния.
Плэнетолоджист Мэттиас Мейер из Лундского университета в Швеции, не вовлеченный в новое исследование, считает исследование убедительным, но он не готов разочароваться в гигантской гипотезе влияния также. «Я думаю, общее представление о наличии влияния, формирующего диск и этот диск, тогда формирующий луну, является, вероятно, правильным», говорит он, «но эта бумага показывает нам, что мы все еще не понимаем точно, что механизм, и существует большая работа, которая будет сделана в той области».