الصورة مجاملة من جو Tucciarone
إحدى النظريات الرائدة لكيفية تشكل القمر لدينا هي نظرية التأثير العملاق ، التي تقترح كوكبًا صغيرًا حول حجم المريخ ضرب الأرض مبكرًا في تكوين نظامنا الشمسي ، وإخراج كميات كبيرة من المواد الساخنة من الطبقات الخارجية لكلا الجسمين. وشكل هذا قرصًا من مادة مدارية تجمعت في النهاية لتشكل القمر. حتى الآن لا توجد طريقة لاختبار هذه النظرية بالفعل. لكن أداة جديدة تدرس عن كثب نظائر الحديد يمكن أن تلقي نظرة ثاقبة على أصل القمر ، وكذلك كيفية تشكل الأرض والكواكب الأرضية الأخرى.
الأداة الجديدة ، مطياف الكتلة لمصدر البلازما يفصل الأيونات (الجسيمات المشحونة) وفقًا لكتلها ويسمح بفحص دقيق لنظائر الحديد. بالنظر إلى الاختلافات الطفيفة في عروض الحديد على المستوى دون الذري يمكن أن يخبر علماء الكواكب عن تكوين القشرة أكثر مما كان يعتقد سابقًا ، وفقًا لما قاله نيكولاس دوفاس من جامعة شيكاغو ، وفانغ تشن تنغ من جامعة أركنساس وروزاليند ت. هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية التي شاركت في تأليف ورقة ستنشر في المجلة علم.
تتناقض النتائج التي توصلوا إليها مع الرأي السائد على نطاق واسع بأن الاختلافات النظائرية تحدث فقط في درجات الحرارة المنخفضة نسبيًا ، وفقط في العناصر الأخف ، مثل الأكسجين. لكن دوفاس ورفاقه كانوا قادرين على قياس الاختلافات النظائرية لأنها تحدث في الصهارة عند درجات حرارة تبلغ 1100 درجة مئوية (2،012 درجة فهرنهايت).
وجدت الدراسات السابقة للبازلت القليل أو لا يوجد فصل لنظائر الحديد ، لكن هذه الدراسات ركزت على الصخور ككل ، بدلاً من معادنها الفردية. قال تينغ: "لقد حللنا ليس فقط الصخور بأكملها ، ولكن المعادن المنفصلة". على وجه الخصوص ، قاموا بتحليل بلورات الزيتون.
داخل الجهاز ، تتشكل الأيونات في بلازما غاز الأرجون عند درجة حرارة تقارب 14000 درجة فهرنهايت (8000 درجة كلفن ، أكثر سخونة من سطح الشمس).
تم اختبار الصك على الحمم البركانية الحفرة Kilauea Iki في هاواي.
إذا تم تطبيقها على مجموعة متنوعة من البازلت الأرضي والأرضي ، بما في ذلك صخور القمر والنيازك من المريخ والكويكبات ، يمكن أن توفر الطريقة دليلاً أكثر تحديدًا لنظرية التأثير العملاق ، وتوفر أدلة على تكوين قارات الأرض ، ويمكن أن تخبرنا المزيد عن كيفية تشكل الأجسام الكوكبية الأخرى.
قال دوفاس: "يفتح عملنا سبلاً مثيرة للبحث". "يمكننا الآن استخدام نظائر الحديد كبصمات لتكوين الصهارة وتمايزها ، والتي لعبت دورًا في تكوين القارات".
مصدر الأخبار الأصلي: PhysOrg
