Ferenc, Olívia2020. december 03., csütörtök
Tudomány

A rubídium árulkodik a Hold kialakulásáról

National Geographic Magyarország

A Holdunk születését eredményező ütközés elmélethez adott lényeges részletet egy új vizsgálat.

Forrás: University of Chicago / William Hartmann

Általánosan elfogadott ma már, hogy a fiatal Föld egy nagyjából Mars méretű égitesttel ütközött, s ennek a következménye lett Holdunk születése. Saját otthonunk és a Hold kőzeteinek összetételében rendkívül nagy a hasonlóság, egyes izotóparányok teljesen egyezőek, azonban mások esetében eltérések vannak. Ezekből az eltérésekből lehet a Hold kialakulásának részleteire következtetni. Az egyik elképzelés szerint az ütközés kiszakított ugyan egy darabot a Földből, ám a Hold jórészt a beérkező égitest anyagából, némi földi anyaggal „fűszerezve” keletkezett. A másik elmélet szerint az ütközésben a Föld és a beérkező égitest is teljesen földarabolódott, majd e két, egymással elegyedő törmelék-tömegből született újjá a Föld, s alakult ki a Hold is.

A Chicagoi Egyetem professzora, Nicolas Dauphas, és korábbi tanítványa, Nicole Nie az Apollo-korszak idején hazaszállított különféle holdkőzetek mintáival végzett vizsgálatokat. A kőzetmintákat a NASA bocsátotta a kutatók rendelkezésére abból a gyűjteményből, amelyet a begyűjtésük és hazaérkezésük óta hermetikusan elzárva tartottak, s nemrégiben kutatási pályázatok útján lehetett belőlük mintához jutni.

Nicole Nie és professzora, Nicolas Dauphas a NASA-tól vizsgálatra kapott holdkőzet-mintákkal.
Forrás: University of Chicago / Joe Sterbenc

A mintákban a rubídium 85-ös és 87-es izotópjának arányait vizsgálták meg, ez a fém ugyanis (hasonlóan néhány más, közepesen illékonyhoz) eltérő izotóparányban van jelen a holdkőzetekben, és a földiekben. Az összetétel-elemzések eredményeit az egyetem által üzemeltetett Argonne Nemzeti Laboratórium rendkívül precíz méréseiből kapták meg. A holdkőzet-mintákban a rubídium könnyebb izotópjából kevesebb, a nehéz izotópjából több található, mint a földi kőzetekben, s az eredmény magyarázatára született meg az elmélet.

Az ütközéskor mindkét égitest megsemmisült, s a széttöredezett, illetve elpárolgott anyagaikból először a Föld sűrűsödött össze, és körülötte gyűrűként a majdani Hold alapanyagát képező forró törmelék keringett. Az elképzelés szerint e gyűrű közepén kőzetolvadék volt, amelyet gázok vettek körbe, a gyűrű hőmérséklete meghaladta a 3300 Celsius-fokot. A különböző izotópok közül a könnyebbek gyorsabban elpárologtak, s ezek a gyűrűből turbulens áramlásoknak köszönhetően a Földre kerültek, a gyűrűben maradó nehezebb izotópok pedig a majdani Hold összetételéhez járultak hozzá. A kutatók a rubídium izotóparányai alapján visszakövetkeztetve azt is kiszámították, hogy a gyűrű körüli gázréteg mennyire volt telített a közepesen illékony fémekkel (a rubídiumon túl ilyen pl. a kálium, réz, vagy a cink). A telítettség meghatározza, hogy milyen gyorsan tudnak elpárologni a könnyebb izotópok. A gyűrűben fennálló turbulens áramlások megakadályozták, hogy az olvadék túl gyorsan megszilárdulhasson, s ez adott lehetőséget az illékony fémek különböző izotópjainak elkülönüléséhez.

A mérésekből született magyarázat, amelyről a The Astrophysical Journal Letters szakfolyóiratban számoltak be, összekötő kapocs lehet a Hold kialakulásának elméletében, olyan, eddig nem értett összefüggést magyaráz meg, amely korábban „hiányzó láncszem” volt az elméletek és a mérési eredmények közt.

Hozzászólások

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

Sikeresen landolt a kínai mintagyűjtő holdszonda

A Csang'e 5 szonda hamarosan kőzetmintákkal térhet vissza a Holdról.

Elkészült az univerzum atlasza

Elkészült az univerzum atlasza

Egy ausztráliai teleszkóp 300 órán át vizsgálta az éjszakai égboltot.

Az élményajándékot jobban értékelik a gyerekek

Az élményajándékot jobban értékelik a gyerekek

Ahogy a gyerekek nőnek, egyre jobban örülnek az élményajándéknak a tárgyak helyett - ezt állapította meg az Illinois Egyetem chicagói intézményének kutatása.

Miként lehet a holdporból oxigént előállítani?

Miként lehet a holdporból oxigént előállítani?

Már csak a folyamat apróbb részleteit kell finomítaniuk a mérnököknek, és nemcsak oxigént lehet majd kinyerni a holdporból, de építőanyag is keletkezik.

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

Komplex tényezők befolyásolják az őszi lombhullást

1948-2015 közti megfigyelések és laborkísérletek alapján új modellt készítettek a svájci kutatók, amelyből a fák szénmegkötő képességének korlátaira derült fény.

National Geographic 2020. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket