Hogyan született a Hold?

A Hold kialakulása után százmillió évekig ún. magmakása boríthatta a felszínt, mielőtt az megszilárdult volna. Erről az elméletről nemrég egy, a Hold keletkezésével foglalkozó Royal Society konferencián számoltak be – ez azonban gyökeresen eltér a szélesebb körben elterjedt elmélettől, ami azt állítja, hogy 4,5 milliárd évvel ezelőtt a Hold felszíne teljes mértékben olvadt volt, majd a magmatenger lehűlt, és megszilárdult. Ezt az elméletet kérdőjelezte meg Sara Russell a londoni Természettudományi Múzeum minerológiai és bolygókutatási részlegének vezetője.

A magmatenger-elmélet főként az Apollo-program holdraszálló küldetései és a szovjet missziók által vett kőzetminták elemzésein alapul. Az Apollo-küldetések számottevő mennyiségű – 382 kg – holdkövet hoztak vissza a Földre, de ezek mindegyikét a Hold Földről látható oldalának relatív szűk kiterjedésű pontjairól gyűjtötték be.
A kövek emiatt nem feltétlenül reprezentálják a Hold egészét, és nehéz általános következtetéseket levonni belőlük. Emiatt – Russell szerint – keveset tudtunk meg a holdfelszín tényleges összetételéről.

A Hold keletkezését magyarázó hagyományos elmélet elég egyszerű: eszerint a szomszéd égitest először olvadt volt, majd később megszilárdult. Russellék szerint ez azonban nem teljesen igaz, és figyelmeztetnek arra, hogy a Hold mindig is „nagyon bonyolult geológiai objektumnak számított”.
A legfejlettebb technológiákkal felvértezve, mint amilyen a lézeres ablázió elvén alapuló berendezés, Russell számos, Holdról származó meteoritot elemzett. Ezek aszterodia-becsapódások alkalmával hagyták el a Hold felszínét – jó eséllyel egyaránt érkezhettek a Hold Földről látható oldaláról, illetve a túloldaláról is.

Vizsgálatuk alapján úgy tűnik, hogy nem mindegyik szikla kristályosodott ki egyszerre, ugyanabból az olvadt kőzetből. A magmatenger-elmélet szerint a Hold létrejötte után teljes egészében olvadt volt, és az első kristályok nehezebb voltak – ilyen például az olivin és a piroxén. Ezek aztán nagyobb fajsúlyuk miatt lesüllyedtek a Hold középpontja felé.
Pár millió év leforgása alatt még több kristály jött létre; ezeket anortozitoknak hívják - ez az a fehér anyag, ami most is megfigyelhető a Hold felszínén. Az anortozit kisebb fajsúlya miatt a nehezebbek feljöttek a felszínre, majd kéreglemezt alkottak a Hold az egész felületén - nem sokkal az égitest születése után. Aztán - legfeljebb másfél milliárd évvel a Hold születése után – vulkánok törtek ki, ezek hozták létre a felszínen ma is látható sötét foltokat.

A vulkánok létrejöttéhez a magmatengernek már meg kellett szilárdulnia – ez a folyamat Russell szerint legfeljebb néhány tízmillió évig tartott. A rendelkezésre álló kőzetminták többsége azonban 4,3 milliárd éves anortozit, ami azt jelenti, hogy a Hold keletkezése után 200 millió évvel jelentek meg. Így aztán nem áll össze a kép, és talány, mi történhetett, ugyanis az csak nagyon nehezen elképzelhető, hogy ilyen hosszú ideig folyékony halmazállapotú maradt a magmatenger.

Holdkása?

A Hold felszínét borító kövek nem egy hatalmas magmatengerből jöttek létre, így azt sem tudni, hogy egyáltalán létezett-e ilyen [magmatenger], mivel egyetlen sziklával sem rendelkezünk, ami abból a korból származik. Ugyanakkor a Holdon intenzív volt a vulkanikus tevékenység, és talán az egymást követő újabb és újabb vulkánkitöréssel magyarázható az említett anortozitok létrejötte.

A teljes egészében olvadt égitest elméletével szemben a Hold valószínűleg aktív és forrongó volt, és az események sokkal tovább tartottak, mint azt jelenleg feltételezzük. Magmatenger helyett inkább magmakása lehetett a Holdon – ez félig szilárd és folyékony magma keveréke,emellett pedig már a szilárd kéreglemez is kialakult. Mivel a Hold belseje forró volt, így a vulkánok 200 millió évig folyamatosan lövellték ki a magmát a felszínre, az újabb és újabb vulkánkitörés lávája pedig ráfolyt az eggyel korábbi kitörés nyomaira.

2011-ben két kutató egy tanulmányt jelentetett meg, amiben azt állították, hogy „a Hold vagy a véltnél fiatalabb, vagy sosem borította magmatenger a felszínét”.
Ők arra következtetésre jutottak a kőzetminták, illetve a nagy mennyiségű holdi anortozit jelenléte miatt, hogy a Hold cirka 4,3 milliárd éve, jóval később jöhetett létre, mint azt a kutatók eddig gondolták. moon-born-violence.jpgEnnek az érvnek azonban Russell szerint sok bizonyíték ellentmond. Például az, hogy a Földön a legöregebb sziklák több mint 4,3 milliárd évnél is idősebbek. Ekkoriban tehát biztos nem történt hatalmas becsapódás, hiszen a Földön már megszilárdultak a sziklák (máskülönben ma sem léteznének). Ugyanakkor nem mindenki kész elhajítani a 40 éves múltra visszatekintő magmatenger elméletét.

„Annyi bizonyos, hogy a holdkéreg létrejötte mögött jóval bonyolultabb mechanizmusok állnak, mint azt eddig gondoltuk” – ezt már Ian Crawford, a Londoni Egyetem bolygókutatója és asztrobiológusa mondta. „De még túl korai elvetni a magmatenger-hipotézist, mivel sok mindenre választ ad.” További kutatásokra van szükség – mégpedig főképp a Hold túloldalán - tette hozzá Crawford. Habár a kutatók elég sok Holdról származó meteorittal rendelkeznek, tanulmányozásuk egy sor problémát vet fel.

Először is, nem lehet pontosan tudni, hogy a Hold melyik részéről származnak ezek a meteoritok. Másodsorban, a kutatók lehet, hogy nem tudják pontosan megállapítani a Holdról kilövellő meteoritok összetételét, mivel azok más ásványokkal is összeolvadhattak. Végül, nem szabad megfeledkezni arról sem, hogy ezeket a meteoritokat kivétel nélkül a Földön találták, így a felfedezésükig eltelt évezredek során a földi ásványok beszennyezhették azokat .
A legjobb módja a rejtély megoldásának egy újabb mintagyűjtő küldetés lenne a Holdra – szögezte le Crawford. Talán ez a kihívás is a Google által szponzorált Lunar XPRIZE versenyben résztvevő csapatokra vár.

A marokkói sivatag után holdjárónk földi prototípusát a Hawaii szigetén található, NASA által is támogatott PISCES központba szeretnénk eljuttatni, ahol aztán jól megfuttatjuk a távoli terepen. Ahhoz azonban, hogy odáig eljuthasson a rover, mindenkinek a segítségére szükségünk van - a Tiedre is. Kis Lépés Klubunkon keresztül támogathatod tereptesztünket, akár rendszeres előfizetéssel is.20131028005424-indiegogomanuacast2_header_575px.jpg

Címlapkép: NASA/JPL-Caltech

Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok vannak 2016. január 21-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.