science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuw onderzoek houdt rekening met wat zich onder het maanoppervlak bevindt

zijn schuine blik op het maanoppervlak gefotografeerd door de Apollo 10-astronauten in mei 1969. Credit:NASA

Een nieuwe studie door geologen in Canada en de Verenigde Staten suggereert dat een opslagplaats van edele metalen diep onder het maanoppervlak kan worden opgesloten.

James Brenan, een professor aan de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen van Dalhousie en hoofdauteur van de studie in Natuur Geowetenschappen , zegt dat hij en collega-onderzoekers parallellen konden trekken tussen minerale afzettingen op aarde en de maan.

"We hebben het zwavelgehalte van vulkanisch gesteente op de maan kunnen koppelen aan de aanwezigheid van ijzersulfide diep in de maan, " zei dr. Brenan, die samenwerkte met geologen aan de Carleton University en het Geophysical Laboratory in Washington, D.C. voor de krant die op 19 augustus werd gepubliceerd.

"Onderzoek van minerale afzettingen op aarde suggereert dat ijzersulfide een geweldige plek is om edele metalen op te slaan, zoals platina en palladium."

Onder het oppervlak van de maan

Geologen speculeren al lang dat de maan werd gevormd door de inslag van een enorm object ter grootte van een planeet vanaf de aarde 4,5 miljard jaar geleden. Vanwege die gemeenschappelijke geschiedenis, er wordt aangenomen dat de twee lichamen een vergelijkbare samenstelling hebben. Vroege metingen van de edelmetaalconcentraties in vulkanische gesteenten op de maan, gedaan in 2006, echter, vertoonde ongewoon lage niveaus, een vraag opwerpen die wetenschappers al meer dan een decennium verbijsterd heeft over waarom er zo weinig was.

Dr. Brenan zegt dat men dacht dat die lage niveaus een algemene uitputting van de edele metalen in de maan als geheel weerspiegelden.

Dit nieuwe onderzoek, die werd gefinancierd met de steun van de Natural Sciences and Engineering Research Council van Canada, geeft uitleg over de verrassend lage niveaus en geeft waardevolle inzichten in de samenstelling van de maan.

"Onze resultaten laten zien dat zwavel in vulkanisch gesteente op de maan een vingerafdruk is voor de aanwezigheid van ijzersulfide in het rotsachtige binnenste van de maan, dat is waar we denken dat de edele metalen zijn achtergelaten toen de lava's werden gemaakt, " hij zegt.

Een wetenschappelijke recreatie

Dr. Brenan, samen met collega's Jim Mungall van Carleton University en Neil Bennett, voorheen van het Geophysical Laboratory, deed experimenten om de extreme druk en temperatuur van het binnenste van de maan na te bootsen om te bepalen hoeveel ijzersulfide zich zou vormen.

Ze maten de samenstelling van het resulterende gesteente en ijzersulfide en bevestigden dat de edele metalen zouden worden gebonden door het ijzersulfide, waardoor ze niet beschikbaar waren voor de magma's die naar het maanoppervlak stroomden.

Dr. Brenan verduidelijkte dat er waarschijnlijk niet genoeg was om een ​​ertsafzetting te vormen, Brenan "maar zeker genoeg om de lage niveaus in de maanlava's te verklaren."

Dr. Brenan zegt dat ze monsters uit de diepte nodig hebben, rotsachtig deel van de maan waar de maanlava's zijn ontstaan ​​om hun bevindingen te bevestigen.

Niet-gesmeed gebied

Geologen hebben toegang tot wetenschappelijke monsters van honderden kilometers diep in de aarde, maar dergelijk materiaal is nog niet van de maan teruggevonden.

"We schuren het aardoppervlak al een vrij lange tijd af, dus we hebben een vrij goed idee van de samenstelling, maar met de maan is dat helemaal niet zo, " hij zei.

"We hebben in totaal 400 kilogram aan monster dat is meegebracht door de Apollo- en maanmissies ... het is een vrij kleine hoeveelheid materiaal. Dus, om iets te weten te komen over het binnenste van de maan, moeten we de samenstelling van de lava's die aan de oppervlakte komen, reverse engineeren."

Teledetectie door satellieten suggereert dat er mogelijk uitstulpingen zijn van de diepere delen van de maan, onthuld nadat enorme inslagen de Schrödinger- en Zeeman-kraters in het Zuidpool Aitken-bekken vormden.

"Het is best spannend om te denken dat we misschien naar de maan terugkeren, " zegt Dr. Brenan. "En als dat zo is, de Zuidpool lijkt een goede keuze voor bemonstering."