Jens Asbjørn Bøgen
Det kan ge oss avgörande ledtrådar om hur Månen blev som den är.
När NASA:s Artemis-astronauter landar nära Månens sydpol under de kommande åren kan de stiga in i en av de mest vetenskapligt betydelsefulla platserna i Månens historia.
En ny studie antyder att området döljer djupa ledtrådar till hur Månen – och kanske även Jorden – blev till.
Forskningen, ledd av planetforskaren Jeffrey Andrews-Hanna vid University of Arizona, publicerades i Nature och ger ny insikt i Månens våldsamma begynnelse och dess påfallande ojämna utseende.
En kolossal kollision
För omkring 4,3 miljarder år sedan slog en enorm asteroid in på Månens baksida och skapade South Pole–Aitken-bäckenet (SPA) – den största kratern på Månens yta.
Med en utsträckning på mer än 1 900 kilometer från norr till söder och omkring 1 600 kilometer från öst till väst bildades den inte av en direkt träff, utan av en sned kollision.
Andrews-Hannas team jämförde SPA med andra enorma nedslagsbäcken i solsystemet och upptäckte en konsekvent ”tårform”, som smalnar av i den riktning projektilen färdades.
Till skillnad från tidigare teorier, som hävdade att asteroiden kom från söder, visar nya data att den kom från norr.
”Detta betyder att Artemis-missionerna kommer att landa på den nedströms kanten av bäckenet – den bästa platsen för att studera Månens största och äldsta nedslagsbäcken, där det mesta av utkastat material, från Månens inre, bör ha samlats”, sade Andrews-Hanna i en artikel från University of Arizona.
Hemligheter under ytan
Forskarna analyserade kraterns topografi, skorptjocklek och kemiska sammansättning och fann ytterligare bevis för ett nedslag från norr.
Resultaten ger också ledtrådar till hur Månens inre har utvecklats under miljarder år.
Vetenskapsmän tror att den unga Månen en gång var täckt av ett globalt ”magmahav”. När den svalnade sjönk tyngre mineraler och bildade manteln, medan lättare flöt upp och skapade skorpan.
Det sista flytande lagret mellan dessa två nivåer koncentrerade vissa kvarvarande grundämnen – kalium, sällsynta jordartsmetaller och fosfor – som tillsammans kallas ”KREEP”.
”Om du någonsin har lämnat en läskburk i frysen”, sade Andrews-Hanna, ”har du kanske märkt att när vattnet blir till is, motstår majssirapen med hög fruktoshalt att frysa till allra sist och koncentreras istället i den sista vätskan. Vi tror att något liknande hände på Månen med KREEP.”
Ojämn av naturen
KREEP-element är vanligast på Månens framsida, som vetter mot Jorden och präglas av mörka vulkaniska slätter.
Baksidan däremot är skrovlig och kraftigt kraterfylld. Varför denna obalans existerar har länge förbryllat forskare.
Enligt Andrews-Hanna kan den tjockare skorpan på baksidan ha tvingat smält sten från det tidiga magmahavet att pressas mot framsidan – ”som tandkräm som trycks ur en tub”.
Denna ojämna fördelning orsakade sannolikt den intensiva vulkaniska aktivitet som formade den sida av Månen som är synlig från Jorden.
SPA-kratern ger bevis för denna process. Forskarna fann ett område med radioaktivt torium – ett kännetecken för KREEP-rikt material – koncentrerat på ena sidan av bäckenet.
Detta markerar, säger de, ett ”fönster” in i Månens lageruppbyggda skorpa, där rester av det uråldriga magmahavet en gång flödade.
Ledtrådar för Artemis-forskare
Fynden tyder på att prover som samlas in under de kommande Artemis-missionerna kan ge enastående insikter i Månens tidiga utveckling.
Medan rymdfarkoster redan har kartlagt toriumavlagringar från omloppsbana, kommer direkt analys av månstenar att ge en mycket tydligare bild.
”Dessa prover kommer att analyseras av forskare över hela världen, inklusive här vid University of Arizona”, sade Andrews-Hanna. ”Med Artemis kommer vi att ha prover på Jorden, och vi kommer att veta exakt vad de är.”
Forskarna hoppas att dessa prover slutligen kan förklara hur Månens märkliga asymmetri utvecklades – och vad den historien kan avslöja om ursprunget till Jordens närmaste granne.
Källor: Nature; University of Arizona; NASA
