Klarläggning av månens magmatiska utveckling med hjälp av Pb-isotopmätningar av månbasalter

Sammanfattning

Den mest accepterade modellen för bildandet av månen är att den härstammar från fragment som genererades under en gigantisk kollision mellan ett objekt av Mars storlek och den tidiga Jorden. Man tror att den värme som producerades när dessa fragment ansamlades resulterade i bildandet av en global ”magma ocean” som täckte månens yta. Kylning och kristallisering av detta magma-hav ledde till bildandet av månens skorpa och till reservoarer av material i månens mantel som senare skulle strömma ut på månens yta.

Vi har utvecklat en ny metod för att fastställa exakta kristallisations-åldrar för de månbasalter vilka bildades i dessa vulkanutbrott, genom att analysera deras Pb-isotopsammansättning med hjälp av sekundärjonmasspektrometer (SIMS). Vi använder dessa åldrar och isotopsammansättningar för att konstruera en modell som kommer att hjälpa oss att förstå orsakerna till månens vulkaniska aktivitet, utvecklingen av månens magma-ocean och slutligen tidpunkten när månen själv bildades.

Forskningen stöds av Vetenskapsrådet och Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse

Projektdeltagare vid museet

• Martin Whitehouse

Externa projektdeltagare

• Alexander Nemchin, Curtin University, Australien
• Joshua Snape, Free University, Amsterdam, Nederländerna

• Ian A. Crawford, Birkbeck College, University of London, U.K.
• Katherine H. Joy, Manchester University, U.K.
• Romain Tartèse, Manchester University, U.K.
• Jessica J. Barnes, NASA-Johnson Space Center, U.S.A.
• Mahesh Anand, Open University, U.K.
• Renaud Merle, Uppsala Universitet
• Jeremy Bellucci, Sverige

Utvalda publikationer

• Snape J. F., Nemchin A. A., Bellucci J. J., Whitehouse M. J., Tartèse R., Barnes J. J., Anand M., Crawford I. A. and Joy K. H. (2016) Lunar basalt chronology, mantle differentiation and implications for determining the age of the Moon. Earth Planet. Sci. Lett. 451, 149-158. http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2016.07.026