지구에서 가장 오래된 암석이 발견되었을 수 있습니다 (달에서!)

Feb 05 2019
아폴로 14 호 임무는 1971 년 1 월 달에 착륙했지만 우주 비행사가 가져온 것은 이제 역사를 만들 수 있습니다.
우주 비행사 Edgar D. Mitchell (왼쪽)과 우주 비행사 Alan B. Shepard Jr.가 가장 큰 샘플 인 농구 크기의 바위 인 "Big Bertha"를 포함하여 아폴로 14 호 임무에서 달 샘플을 조사합니다. NASA

1971 년 2 월 6 일, NASA의 아폴로 14 호 임무 사령관 인 고 우주 비행사 앨런 셰퍼드 가 달 위를 산책하고있었습니다. 그와 동료 우주 여행 가인 Edgar Mitchell은 Cone Crater라고 불리는 우울증 주변에 바쁘게 바위를 모으고있었습니다. 셰퍼드 자신의 말을 인용하자면,이 중 대부분은 "손 크기의 샘플 샘플"이었지만, 그 쌍은 더 큰 기념품도 가져갔습니다.

셰퍼드가 수집 한 농구 크기의 바위 하나는 " 빅 베르타 "라는 별명을 얻었습니다 . 공식적으로 " 달 샘플 14321 "로 알려진 Big Bertha의 무게는 약 19 파운드 (9 킬로그램)로, 아폴로 14 호가 지구로 가져온 가장 큰 암석이자 아폴로 임무 중 세 번째로 큰 암석입니다 .

Shepard는 달에서 Big Bertha를 발견했지만 그 이야기가 시작된 곳이 아닐 수도 있습니다. 이 암석은 시멘트와 같은 혼합물에 의해 결합 된 "돌기"라고 불리는 지질 조각의 뒤죽박죽 인 breccia 입니다. 새로 발표 된 가설은 Big Bertha의 일부가 수십억 년 전에 형성되었다고 말합니다. 바로 여기 지구에 있습니다. 사실, 달의 연결에도 불구하고 이것은 지금까지 발견 된 가장 오래된 "지구 바위"를 나타낼 수 있습니다.

콜드 케이스

Big Bertha의 기원은 1 월 24 일 Earth and Planetary Science Letters 저널 에 실린 연구의 초점이었습니다 . 이 논문의 저자는 아폴로 14, 달 샘플 대부분의 경우 14321. 포함하여 조달 달 바위 보았다 지구 과학자의 국제적인 팀을 포함,이 유명한 각력암의 쇄설물은 어두운 회색,뿐만 아니라 거기에 가볍게 착색 한 을 잡는다 눈.

그것은 광물 장석과 석영을 포함하는 일종의 화산암 인 펠 사이트로 만들어졌습니다. 너비 가 2cm (0.7 인치) 인 밝은 회색 클래스 트에도 작은 지르콘 결정이 들어 있습니다. 많은 지르콘에는 환경이 언제 어디서 형성되었는지에 대한 중요한 정보 가 포함 되어 있습니다.

Big Bertha의 가벼운 패치에있는 지르콘을 면밀히 조사한 결과, 결정은 차갑고 산소가 풍부한 마그마에 의해 생성 된 것으로 나타났습니다 . 그러나 이런 종류의 녹은 암석은 달 표면 근처에는 어디에도 존재하지 않습니다. 일부를 찾으려면 Shepard와 Mitchell이 ​​Big Bertha를 발견 한 달 표면 아래로 162km ( 100 마일) 이상 을 이동해야합니다 .

그렇다면이 지르콘과 그들이 속한 걸쇠는 어떻게 표면에 남았을까요? 폭력적인 영향이 관련되었을 것입니다. 운석이나 소행성이 행성이나 달에 부딪히면 지각 아래 깊숙이 묻혀있는 물질을 표면까지 운반 할 수 있습니다.

앞서 언급했듯이 Big Bertha는 충돌 분화구에서 발견되었습니다. 그래서 사건은 끝났 죠? 글쎄, 아닐 수도 있습니다. Cone Crater (약 76 미터 깊이와 304 미터 너비)는 대략 2 천 6 백만년 전에 만들어졌습니다 . 과학자들은이 우울증을 남긴 폭력적인 사건이 달 아래 45 마일 (72.4km) 이상 떨어진 곳에있는 어떤 지질 물질도 준설하지 못했을 것이라고 생각합니다.

사진 중앙에있는 큰 바위는 "Big Bertha"라고 불리는 달 샘플 번호 14321이며 지구에서 발견 된 가장 오래된 바위로 생각됩니다.

Clast의 집

물론, Big Bertha의 펠 사이트 clast는 달의 마그마 주머니 깊숙한 곳에서 시작되었을 수 있습니다. 하지만 그럴 것 같지 않습니다. 연구 저자들은 다른 시나리오가 훨씬 더 그럴듯하다고 생각합니다.

지구 표면 아래 약 19km (12 마일) 아래에는 차갑고 산화 된 마그마가 공급되고 있습니다. 이것은 Big Bertha의 가벼운 패치에서 지르콘을 만들었을 것입니다. 그런데 지르콘 결정은 우라늄 동위 원소 를 보존하는 데 도움이되는 습관이 있습니다. 그것들은 방사성 연대 측정에 사용될 수 있습니다 .이 과정은 펠 사이트 클라 스트가 40 억에서 41 억년이라는 것을 알려주는 과정입니다.

두 가지 단서를 종합하면 잠재적 인 이벤트 타임 라인이 나타납니다. 이 연구에서 옹호 된 가설에 따르면, 지구의 대륙 지각 아래 19km (12 마일)에있는 일부 마그마는 40 억 ~ 41 억년 전에이 쇄골로 굳어졌습니다.

우리는 그 당시 우리 행성이 운석 에 의해 포위 되었다는 것을 알고 있습니다 (많은 아주 오래된 화강암을 생성 한 과정). 반복적 인 충격은 펠 사이트를 우주로 발사하기에 충분한 힘으로 발사체가 지구에 충돌 할 때까지 쇄골을 표면에 더 가깝게 만들었습니다.

40 억년 전에 우리 달은 지금보다 지구 에 약 3 배 더 가까웠다 고 추정 됩니다. 아마도 멀리 떨어진 쇄골이 틈을 메우고 자연 위성에 착륙했을 것입니다. 그러나 떨어지는 운석 도 달을 괴롭혔다 . 약 39 억년 전, 이러한 충격 중 하나가 쇄골을 부분적으로 녹여 달 표면 아래로 몰아 넣어 다른 쇄골과 합쳐져 각막의 일부가되었습니다.

마지막으로, 2 천 6 백만년 전, Cone Crater를 탄생시킨 소행성 공격은 Big Bertha를 자유롭게했습니다. Alan Shepard가 1971 년 역사적인 어느 날에 와서 바위를 움켜 잡은 지점으로 그것을 추진했습니다.

시간 문제

지옥의 쇄골이 실제로 지상에서 유래했다면 아이러니하게도 지구에서 가장 오래된 것으로 알려진 암석 일 수 있습니다. 캐나다 노스 웨스트 준주에서 온 40 억 3 천만 살의 Acasta Gneiss 는 나이 가 비슷 합니다. 퀘벡에서 Nuvvuagittuq Greenstone Belt 는 적어도 39 억년이되었습니다. 그리고 서호주의 잭 힐스에서 과학자들은 약 43 억 7 천만년 전에 형성된 지르콘을 발견했습니다 . 그러나이 결정은 어느 시점에서 원래의 암석에서 분리 된 것처럼 보입니다. 반면에 연구 공동 저자 인 David A. Kring 은 Science 잡지에 Big Bertha의 지르콘과 지르콘이 동시에 형성되었다고 말했다 .

이제 재미 있어요

Apollo 15의 승무원은 David R. Scott, Alfred M. Worden 및 James B. Irwin으로 구성되었으며 모두 미시간 대학교에 다녔습니다 . 세 명의 우주 비행사는 함께 학교 동창회의 달 기반 지부를 설립했습니다. 모든 것을 공식화하기 위해 그들은 달 표면에 명판을 남겼 습니다 (아직도 있습니다). 그것은 말한다 미시간. 헌장 번호 하나의 대학의 동창회 ".이 달의 미시간 클럽의 대학 협회의 아래의 권리와 특권을 동창회의 정당 구성 단위는 모든 자격이 있음을 증명하는 것입니다 헌법."