Attēla pieklājība Joe Tucciarone
Viena no vadošajām teorijām par to, kā veidojās mūsu Mēness, ir Milzu trieciena teorija, kas ierosina nelielu planētas izmēru planētu, kas uz Zemes skāra mūsu Saules sistēmas veidošanās sākumā, no abu priekšmetu ārējiem slāņiem izšļākot lielu daudzumu sakarsēta materiāla. Tādējādi izveidojās disks, kas riņķoja apkārt orbītā esošam materiālam, kurš galu galā salipās, veidojot Mēnesi. Līdz šim nav bijis iespēju reāli pārbaudīt šo teoriju. Bet jauns instruments, kas cieši pārbauda dzelzs izotopus, iespējams, varētu sniegt ieskatu mēness izcelsmē, kā arī par to, kā veidojās Zeme un citas zemes planētas.
Jaunais instruments, plazmas avota masas spektrometrs, atdala jonus (lādētas daļiņas) pēc to masām un ļauj cieši pārbaudīt dzelzs izotopus. Aplūkojot nelielas variācijas, dzelzs displeji subatomiskajā līmenī var pateikt planētu zinātniekiem vairāk par garozas veidošanos, nekā tika domāts iepriekš, sacīja Nikolass Dauphas no Čikāgas universitātes, Fang-Zhen Teng no Arkanzasas universitātes un Rosalind T. Helz no ASV Ģeoloģijas dienests, kurš ir līdzautors darbam, kas tiks publicēts žurnālā Zinātne.
Viņu atklājumi ir pretrunā ar plaši izplatīto uzskatu, ka izotopu variācijas notiek tikai salīdzinoši zemā temperatūrā un tikai vieglākajos elementos, piemēram, skābeklī. Bet Dauphas un viņa līdzgaitnieki spēja izmērīt izotopiskās variācijas, jo tās notiek magmā temperatūrā 1100 grādi pēc Celsija (2,012 grādi pēc Fārenheita).
Iepriekšējos bazalta pētījumos tika konstatēts, ka dzelzs izotopi ir maz atdalīti vai nav atdalīti, bet šie pētījumi koncentrējās uz iežu kopumā, nevis uz tā atsevišķajiem minerāliem. "Mēs analizējām ne tikai veselos iežus, bet arī atsevišķos minerālus," sacīja Tengs. Jo īpaši viņi analizēja olivīna kristālus.
Instrumenta iekšpusē joni veidojas argona gāzes plazmā gandrīz 14 000 grādu pēc Fārenheita (8000 grādi pēc Kelvina, karstāki par saules virsmu).
Instruments tika pārbaudīts uz Kilauea Iki krātera Havaju salās.
Ja metode tiek pielietota dažādiem sauszemes un ārpuszemes bazāliem, ieskaitot mēness klintis, Marsa meteorītus un asteroīdus, tā varētu sniegt precīzākus pierādījumus par Milzu trieciena teoriju un sniegt norādes par Zemes kontinentu veidošanos, kā arī varētu potenciāli pateikt mums vairāk par to, kā veidojās citi planētu ķermeņi.
“Mūsu darbs paver aizraujošas pētījumu iespējas,” sacīja Dauphas. "Tagad mēs varam izmantot dzelzs izotopus kā magmas veidošanās un diferenciācijas pirkstu nospiedumus, kam bija nozīme kontinentu veidošanā."
Oriģinālais ziņu avots: PhysOrg