NASA finds evidence two early planets collided to form Moon – NASA findet Beweise: Mond ging aus Kollision eines Planeten mit der jungen Erde hervor

20.Sep.2020

Sept. 17, 2020

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Wenn wir den Mond am Nachthimmel sehen, sieht er so alt aus, dass er schon immer da war.

Aber wie hat sich der Mond ursprünglich gebildet?

Die Erkenntnisse aus einem neuen NASA-MondGesteins Studie liefern Evidenz für eine Theorie der Mond entstand, nachdem ein Planet in die noch junge, flüssige Erde gecrasht ist, vor Milliarden von Jahren.

“Es gibt einen großen Unterschied zwischen der modernen elementaren Zusammensetzung von Erde und Mond und wir wollten wissen, warum”, sagte NASA-planetenwissenschaftler Justin Simon.

“Nun, wir wissen, dass der Mond von Anfang an sehr unterschiedlich War, und es ist wahrscheinlich wegen der ‘Gigantischen Einschlag’ Theorie.”

Simon und Tony Gargano, beide von Der astromaterials Research and Exploration Science division der Agentur am Johnson Space Center in Houston, leiteten die Forschung und veröffentlichten kürzlich die Ergebnisse in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Der Gigantische Aufprall

Wissenschaftler haben viele Ideen vorgeschlagen, wie sich der Mond bildete.

Ein führender Anwärter, the Giant Impact theory, spekuliert, dass, als die Erde ein junger planet war und sich gerade zu bilden begann,

er von einem anderen nahe gelegenen Planeten namens Theia getroffen wurde.

Die Kollision führte dazu, dass beide Planeten vorübergehend in Gas-, Magma- und Chemische Elemente zerplatzten, bevor Sie sich in die Körper reformierten, die wir heute als Erde und Mond kennen.

Die Forschung von Simon und Gargano fügt Unterstützung hinzu, die diese Theorie weiter bestätigt.

Ein neuer Blick auf etwas altes

Simon, Gargano, und Ihre Forscher-team fand Beweise für die Kollision Theorie, wenn Sie die Durchführung einer Studie zu verstehen, die erheblichen Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen Erde und Mond Felsen.

Die mondproben stammten von Gesteinen, die vor 50 Jahren von den Apollo-Missionen gesammelt und für die Forschung in der Zukunft gespeichert wurden, als neue Techniken und Werkzeuge zur Verfügung standen.

Die Forscher untersuchten die Menge und die Art des in den Gesteinen gefundenen Chlors.

Sie wählten Chlor, weil es ein flüchtiges Element ist, was bedeutet, dass es bei relativ niedrigen Temperaturen verdampft.

Chlor existiert in zwei reichlich und stabilen Formen: leicht und schwer.

Die Begriffe schwer und leicht werden verwendet, um Chemikalien zu beschreiben, die Variationen in Ihrer atomaren Struktur haben, auch Isotope genannt.

Was Sie fanden, ist, dass Die Monde Felsen eine höhere Konzentration von schwerem Chlor enthalten, während Erdgestein reicher an leichtem Chlor sind.

Schweres Chlor neigt dazu, Veränderungen zu widerstehen und zu bleiben, aber leichtes Chlor ist reaktiver und reagiert auf Kräfte.

Im Riesenaufprallmodell enthielten sowohl die Erde als auch die Mondblöcke zunächst eine Mischung aus schweren und leichten chlorinen.

Aber als die Planeten wieder zusammenkamen, dominierte die größere Erde die Entfaltungsprozesse und zog das leichtere, leicht verdunstete Chlor an sich, so dass der Mond von hellem Chlor und anderen leicht verdunsteten Elementen erschöpft war.

Nach den Messungen der Wissenschaftler, scheint genau das passiert zu sein.

Als eine Art cross-check analysierten Simon und Gargano die Gesteinsproben auf Unterschiede in anderen Elementen, die zur gleichen chemiefamilie gehören wie Chlor, die sogenannten Halogene.

Sie sahen, dass diese Familie leichter verdunsteter Elemente vom Mond verloren ging.

Sie sahen jedoch kein Muster von unterschieden zwischen den halogenchemikalien, die durch etwas verursacht werden könnten, das eine spätere Zeit zwischen der Erde und dem Mond geschah.

Dies bedeutet, dass die leichtere chlorzusammensetzung des Mondes und die relative halogenfülle am Anfang gesetzt sein müssen.

“Der Chlorverlust durch den Mond geschah wahrscheinlich während eines hochenergetischen und hitzeereignisses, das auf Die Riesenaufpralltheorie hindeutet”, sagte Gargano.

Gelegenheit trifft Erfahrung

Gargano ist Doktorand an der University of New Mexico und leitete die Studie als Mitglied des graduate fellowship program der NASA. Das Programm bietet Gargano einzigartigen Zugang zu Fördermitteln,Materialien, Labors und vor allem mentoring-know-how nur über die NASA.

“Es war unglaublich vorteilhaft für mich, weil ich das innere der NASA sehe und erfahre, wie Weltklasse-Forscher bestimmen, wie man wissenschaftliche Arbeit und Verwandte Probleme am besten angehen kann”, sagte Gargano.

Gargano arbeitet eng mit Simon zusammen, der Experte für planetenchemie ist und Geräte verwendet, die Massenspektrometer genannt werden, um die Zusammensetzung kosmischer Substanzen wie Asteroiden und mondgesteine zu bestimmen. Simon und sein team entwickelten die komplexen technischen Ansätze, die die Studie für die genauesten halogenmessungen aus den Gesteinsproben benötigt.

“Viele frühere mondstudien haben Chlor in einem bestimmten mineral namens Apatit untersucht, aber wir haben einen Weg entwickelt, Chlor im ganzen gestein zu Messen, was uns eine vollständigere Geschichte gibt”, sagte Simon.

Gargano wird von Professor Zachary Sharp beraten, der co-Autor der Studie und Pionier der Chlor-kosmischen Chemie ist. Zum Forschungsteam gehörten auch Wayne Buckley von der NASA, Apollo Next Generation Sample Analysis Co-Lead Chip Shearer und der weltbekannte Wissenschaftler Sir Alex Halliday.

Charlie Plain

NASA Johnson Space Center

Zuletzt Aktualisiert: 09.09.2013-15: 00 17, 2020
Herausgeber: Noah Michelsohn

semi-automatische Übersetzung (mit einigen Korrekturen/Verbesserungen) von: https://www.nasa.gov/feature/nasa-finds-evidence-two-early-planets-collided-to-form-moon

via: https://translate.yandex.com/

English:

Sept. 17, 2020

NASA finds evidence two early planets collided to form Moon

When we see the Moon in the night sky, it looks so old that it seems like it has always been there. But how did the Moon originally form? The findings from a new NASA lunar rock study provide evidence for a theory the Moon was created after another planet smashed into a young, molten Earth billions of years ago.

“There’s a huge difference between the modern elemental makeup of the Earth and Moon and we wanted to know why,” said NASA planetary scientist Justin Simon. “Now, we know that the Moon was very different from the start, and it’s probably because of the ‘Giant Impact’ theory.”

Simon and graduate fellow Tony Gargano, both from the agency’s Astromaterials Research and Exploration Science division at Johnson Space Center in Houston, led the research and recently published the results in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

The Giant Impact

Justin Simon and Tony Gargano conducting experiments at NASA' Johnson Space Center Astromaterials laboratory.
Wayne Buckley (left) and Justin Simon (right) conducting experiments in an astromaterials laboratory at NASA’s Johnson Space Center in Houston, Texas.

Scientists have proposed many ideas for how the Moon formed. A leading contender, the Giant Impact theory, speculates that when Earth was a young planet and just beginning to form, it was hit by another emerging planet named Theia, located nearby. The collision caused both planets to temporarily splatter apart into globs of gas, magma, and chemical elements before reforming into the bodies we know today to be the Earth and Moon. The research by Simon and Gargano is adding support that further confirms this theory.

A new look at something old

Simon, Gargano, and their research team found evidence for the collision theory when they were conducting a study to understand the significant differences in chemical composition between Earth and Moon rocks. The lunar samples came from rocks gathered 50 years ago by the Apollo missions and saved for research in the future, when new techniques and tools would be available.

The researchers zeroed in on looking at the amount and types of chlorine found in the rocks. They chose chlorine because it’s a volatile element, meaning it vaporizes at relatively low temperatures, and tracking it is helpful for understanding planetary formation. Chlorine exists in two abundant and stable forms: light and heavy. The terms heavy and light are used to describe chemicals which have variations in their atomic structure, also called isotopes.

What they found is that the Moons rocks contain a higher concentration of heavy chlorine, whereas Earth rocks are richer in light chlorine.

Heavy chlorine has a tendency to resist change and stay put, but light chlorine is more reactive and responsive to forces. In the Giant Impact model, both the Earth and Moon blobs initially contained a mix of heavy and light chlorines. But, as the planets came back together, the larger Earth dominated the unfolding processes and drew the lighter, easily vaporized chlorine to itself, leaving the Moon depleted of light chlorine and other more easily evaporated elements. According to the measurements the scientists took, this is exactly what appears to have happened.

As a sort of cross-check, Simon and Gargano analyzed the rocks samples for differences in other elements that are part of the same family of chemicals as chlorine, called the halogens. They saw this family of more easily evaporated elements were lost from the Moon. However, they didn’t see a pattern of differences among the halogen chemicals that might be caused by something that happened a later time between the Earth and Moon. This means that the Moon’s lighter chlorine composition and relative halogen abundances must have been set at the very beginning.

“The chlorine loss from the Moon likely happened during a high-energy and heat event, which points to the Giant Impact theory,” said Gargano.

Opportunity meets experience

Justin Simon conducts research on the Moon in a laboratory at NASA's Johnson Space Center in Houston, Texas.
Wayne Buckley conducts research on the Moon in a laboratory at NASA’s Johnson Space Center in Houston, Texas.

Gargano is a Ph.D. student at the University of New Mexico and led the study as a member of NASA’s graduate fellowship program. The program offers Gargano unique access to funding, materials, labs, and most importantly, mentoring expertise only available through NASA.

“It’s been incredibly beneficial to me because I get to see the inner workings of NASA and learn how world-class researchers determine how to best tackle scientific work and related issues,” said Gargano.

Gargano has been working closely with Simon, who is an expert on planetary chemistry and using devices called mass spectrometers to determine the composition of cosmic substances, such as asteroids and lunar rocks. Simon and his team developed the complex technical approaches the study needed for getting the most accurate halogen measurements from the rock samples.

“Many previous lunar studies have looked at chlorine inside a specific mineral, called apatite, but we developed a way to measure chlorine throughout the rock, which gives us a more complete story,” said Simon.

Gargano is advised by Professor Zachary Sharp, who is a co-author of the study and a pioneer in chlorine cosmic chemistry. The research team also included NASA’s Wayne Buckley, Apollo Next Generation Sample Analysis Co-Lead Chip Shearer, and world-renowned scientist Sir Alex Halliday.

 

Charlie Plain

NASA’s Johnson Space Center

 

Last Updated: Sept. 17, 2020
Editor: Noah Michelsohn

comment:

this is pretty amazing and explains, why the moon does not have a rotation (the moon shows earth always the same side)

“The moon orbits the Earth once every 27.322 days.” (so it is very very slow X-D)

“It also takes approximately 27 days for the moon to rotate once on its axis” (src)

hence the word “month” is probably also related to the word “moon” meaning roughly a time period of 30 days or one moon cycle

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