Met dank aan Joe Tucciarone
Een van de leidende theorieën over hoe onze maan is gevormd, is de Giant Impactor Theory, die een kleine planeet voorstelt ter grootte van Mars die de aarde vroeg in de formatie van ons zonnestelsel trof, waardoor grote hoeveelheden verwarmd materiaal uit de buitenste lagen van beide objecten worden uitgestoten. Dit vormde een schijf van baanmateriaal dat uiteindelijk aan elkaar bleef plakken om de maan te vormen. Tot nu toe was er geen manier om deze theorie daadwerkelijk te testen. Maar een nieuw instrument dat ijzerisotopen nauwkeurig onderzoekt, zou mogelijk inzicht kunnen geven in de oorsprong van de maan, evenals hoe de aarde en de andere aardse planeten zijn gevormd.
Het nieuwe instrument, een plasmabron-massaspectrometer, scheidt ionen (geladen deeltjes) op basis van hun massa en maakt een nauwkeurig onderzoek van ijzerisotopen mogelijk. Als we naar de kleine variaties kijken, kunnen ijzerdisplays op subatomair niveau planetaire wetenschappers meer vertellen over de vorming van korst dan eerder werd gedacht, volgens Nicolas Dauphas van de Universiteit van Chicago, Fang-Zhen Teng van de Universiteit van Arkansas en Rosalind T. Helz van de US Geological Survey die co-auteur was van een paper dat in het tijdschrift zal worden gepubliceerd Wetenschap.
Hun bevindingen zijn in tegenspraak met de algemeen aanvaarde opvatting dat isotopenvariaties alleen voorkomen bij relatief lage temperaturen en alleen bij lichtere elementen, zoals zuurstof. Maar Dauphas en zijn medewerkers waren in staat isotopische variaties te meten zoals ze voorkomen in magma bij temperaturen van 1100 graden Celsius (2012 graden Fahrenheit).
Eerdere studies van basalt vonden weinig of geen scheiding van ijzerisotopen, maar die studies concentreerden zich op het gesteente als geheel, en niet op de individuele mineralen. 'We hebben niet alleen de hele rotsen geanalyseerd, maar ook de afzonderlijke mineralen', zei Teng. In het bijzonder analyseerden ze olivijnkristallen.
In het instrument worden de ionen gevormd in een plasma van argongas bij een temperatuur van bijna 14.000 graden Fahrenheit (8000 graden Kelvin, heter dan het oppervlak van de zon).
Het instrument is getest op de lava van de Kilauea Iki-krater op Hawaï.
Indien toegepast op een verscheidenheid aan terrestrische en buitenaardse basalt, waaronder maangesteenten, meteorieten van Mars en de asteroïden, zou de methode meer definitief bewijs kunnen leveren voor de theorie van de reuzenimpact, en aanwijzingen kunnen opleveren voor de vorming van de continenten van de aarde, en zou het ons mogelijk kunnen vertellen meer over hoe andere planetaire lichamen gevormd zijn.
'Ons werk opent spannende wegen voor onderzoek', zei Dauphas. "We kunnen nu ijzerisotopen gebruiken als vingerafdrukken van magmavorming en differentiatie, die een rol speelden bij de vorming van continenten."
Oorspronkelijke nieuwsbron: PhysOrg
