nachricht

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it house berichtete am 6. september, dass die dauer der vulkanischen aktivität auf dem mond für die konstruktion des modells der thermischen entwicklung des mondes von großer bedeutung ist und schon immer große aufmerksamkeit erregt hat.

die neun vom apollo-programm der usa und der ehemaligen sowjetunion zurückgesandten mondproben sowie alle gesammelten meteoritenproben sind grundsätzlich älter als 3 milliarden jahre. man geht davon aus, dass die vulkanische aktivität auf dem mond schon vor langer zeit beendet ist.

das genaue datierungsergebnis der chang'e-5-basaltprobe liegt bei 2,03 ± 004 millionen jahren und beweist, dass es vor 2 milliarden jahren noch großflächige magmaaktivität auf dem mond gab. ist dieses alter das ende der vulkanischen aktivität auf dem mond?

▲ bildungsmusterdiagramm von vulkanischen glasperlen und impaktglasperlen

anhand von chang'e-5-mondbodenproben entdeckten forscher des instituts für geologie und geophysik der chinesischen akademie der wissenschaften, dass die magmatische aktivität des mondes bis vor 120 millionen jahren zurückverfolgt werden kann. dieses forschungsergebnis frischt erneut das verständnis der menschen über die zeitliche begrenzung der vulkanischen aktivität auf dem mond auf.

relevante forschungsergebnisse wurden heute in der zeitschrift science veröffentlicht (it house beigefügter doi: 10.1126/science.adk6635).

▲ eigenschaften der schwefelisotopenfraktionierung in mondproben

zu den produkten der vulkanischen aktivität des mondes gehören neben den gesteinen, die durch die magmatische aktivität im größeren maßstab entstehen, auch vulkanische trümmer, die von kleineren vulkanischen fontänen mitgebracht werden, einschließlich der datierung solcher glasperlen, die die magmatische aktivität des mondes nachzeichnen können . allerdings kommt es auf dem mond häufig zu aufprallglasperlen, die durch schmelzen von materialien auf der mondoberfläche aufgrund von meteoriteneinschlägen, sputtern, trennung und schnellem abkühlen der schmelze entstehen. es ist eine große herausforderung, unter der großen anzahl von glasperlen die einzig möglichen vulkanischen glasperlen zu identifizieren.

die jüngste chang'e-5-mondbodenprobe ist ein ideales objekt, um jüngere vulkanische glasperlen zu finden. mit diesem forschungsziel beantragte der forscher li qiuli vom institut für geologie und geophysik der chinesischen akademie der wissenschaften die genehmigung 3 gramm chang'e-5-mondbodenproben, doktorand wang biwen, postdoktorand zhang qian, assoziierter forscher he yuyang und andere mitarbeiter führten eine detaillierte studie an etwa 3.000 daraus ausgewählten glasperlen durch.

▲ s-gehalt und isotopeneigenschaften von ce-5-glasperlen und apollo-vulkanglasperlen

das forschungsteam führte eine s-isotopenanalyse an den sechs herausgesuchten potenziellen vulkanischen glasperlen durch und stellte fest, dass nur drei δ aufwiesen³⁴s ist ein negativer wert im bereich von -12,3 ‰ bis -9,5 ‰. wenn man die kriterien struktur, zusammensetzung, hauptspurenisotope kombiniert, kann man davon ausgehen, dass es sich bei diesen drei glasarten um vulkanisches glas handelt.

die datierungsergebnisse des u-pb-isotopensystems dieser drei vulkanischen gläser liegen bei 123 ± 15 ma. kombinieren sie die folgenden funktionen:

(1) die drei glasperlen sind relativ intakt. nur die dritte erlitt einen sprödbruch und zeigte keine anzeichen einer signifikanten schlagveränderung.

(2) der rb-gehalt der drei glasperlen ist deutlich höher als der anderer schlagfester glasperlen, und es tritt kein signifikanter rb-verlust auf, was darauf hinweist, dass pb, das eine ähnliche flüchtigkeit aufweist, nicht wesentlich beeinträchtigt wird;

(3) die drei glasperlen haben die eigenschaft, deutlich negative schwefelisotope zu haben, da der prozess des verlusts durch den aufprall dazu führt, dass sich die schwefelisotope in eine schwerere richtung fraktionieren, wodurch die auswirkungen einer aufprallmodifikation ausgeschlossen werden.

daher ist das gemessene alter der zeitpunkt, zu dem sich die drei vulkanischen gläser gebildet haben, was diese periode des vulkanismus auf dem mond darstellt.

▲ bse-bilder und u-pb-datierungsergebnisse von drei ce-5-vulkanglasperlen

die bestätigung dieses jungen vulkanismus hat die vulkanische aktivität auf dem mond basierend auf dem alter der chang'e-5-basalte um fast 1,9 milliarden jahre verlängert und übertrifft damit weitaus frühere empirische schlussfolgerungen. dies hat fragen zu früheren modellen der thermischen entwicklung des mondes aufgeworfen. das forschungsteam geht davon aus, dass auf dem mond zwar keine großräumige späte magmaaktivität beobachtet wurde, es aber immer noch zu kleinen vulkanausbrüchen kommt, die durch lokale erwärmung verursacht werden.