Fragmenten van maangesteenten van het Amerikaanse ruimtevaartuig uit de Apollo-serie hielpen geologen om te bewijzen dat de maan in de vroege tijdperken van zijn bestaan hetzelfde krachtige magnetische schild bezat als de aarde, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Earth and Planetary Science Letters.
“We hebben alle chemische en fysische gegevens aan elkaar gekoppeld om te begrijpen hoe het magnetische veld op de maan verscheen en hoe het zo lang kon bestaan. We hebben verschillende synthetische versies van de kern van de maan gemaakt, gebruikmakend van de nieuwste gegevens over de samenstelling, en hebben getest hoe ze zich gedragen bij dezelfde drukken en temperaturen die zich toen in de diepten van de maan bevonden ”, aldus Kevin Righter van het Space Flight Center. NASA vernoemd naar Johnson in Houston (VS).
Tijdens de Apollo-missies hebben Amerikaanse astronauten maansteenmonsters naar de aarde gebracht die sporen bevatten van een magnetisch veld dat afwezig is in de moderne maan. Aan de andere kant zijn de massa en afmetingen van de aardse satelliet te klein voor het verschijnen van een magnetische dynamo in het inwendige ervan - stromen van gesmolten metaal, die met name de bron zijn van het magnetische veld op onze planeet.
De vraag rijst: waar komt dit veld vandaan en waarom bestaat het meer dan een miljard jaar? Op zoek naar een oplossing voor dit mysterie, formuleerden wetenschappers verschillende ideeën op basis van de chemische, isotopische en minerale samenstelling van de rotsen van de Apollo.
In 2011 suggereerden planetaire wetenschappers bijvoorbeeld dat er metaalstromen kunnen zijn ontstaan in de kern van de maan als gevolg van het feit dat deze werd geschud na een botsing met een grote asteroïde. Andere groepen wetenschappers zeiden dat de sporen van het magnetische veld in de monsters van de maan een anomalie zijn en dat het in het verleden geen sterk magnetisch veld had.
Reiter en zijn collega's besloten al deze theorieën te testen door in het laboratorium een analoog van de kern van de maan te creëren uit de rotsen waaruit het zogenaamd is samengesteld. Om dit te doen, berekenden wetenschappers de exacte verhoudingen van zwavel en koolstof in de rotsen die door de Apollo aan de aarde werden geleverd, en gebruikten ze deze om de chemische samenstelling van de kern te bepalen.
Zoals NASA-geologen uitleggen, bevatten veel van de Apollo-rotsfragmenten een groot aantal microscopisch kleine bollen, bevroren druppels gesmolten gesteente die in het verre verleden het oppervlak van de maan troffen, samen met stromen hete lava uit de diepe lagen van zijn mantel. Als u de verhouding tussen zwavel en koolstof kent, kunt u bepalen hoeveel van deze elementen en enkele andere stoffen zich in de kern van de maan bevinden.
Recente metingen van dit soort, uitgevoerd door het team van Reiter, wezen op de bijna volledige afwezigheid van beide elementen in de kern van de maan, wat de manier waarop de "dummies" van de kern zich gedroegen tijdens compressie en stijgende temperaturen enorm veranderde.
Promotie video:
Door een druk van 50.000 atmosfeer te creëren en de temperatuur te verhogen tot 1200-1700 graden Celsius, kwamen NASA-wetenschappers tot de conclusie dat de kern van de maan, die voornamelijk uit nikkel en ijzer bestaat, zelfs bij zulke bescheiden temperaturen en drukken gedeeltelijk vloeibaar kan blijven.
Het midden van deze kern kristalliseerde geleidelijk en stolde, waardoor het vloeibare deel ervan in beweging kwam en een magnetisch veld opwekte dat qua sterkte vergelijkbaar was met dat van de aarde. Hoe lang deze dynamo werkte en of er een asteroïde nodig was om hem te "lanceren", weten wetenschappers nog niet, maar alle beschikbare gegevens geven aan dat het proces vanzelf zou kunnen plaatsvinden door de afkoeling van de kernmaterie.
Waarom is het belangrijk? Soortgelijke processen kunnen plaatsvinden in de kernen van andere manen of kleine planeten, waarvan de massa niet voldoende was om de aardachtige kern op te warmen en een dynamo te lanceren. De aanwezigheid van een magnetisch veld is buitengewoon belangrijk voor het ontstaan van leven, en de aanwezigheid ervan in kleine manen kan erop wijzen dat de omstandigheden voor het ontstaan van leven vaker voorkomen dan eerder werd gedacht.
