อาจมีการค้นพบหินที่เก่าแก่ที่สุดในโลก (บนดวงจันทร์!)

Feb 05 2019
ภารกิจของอพอลโล 14 ลงจอดบนดวงจันทร์ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2514 แต่สิ่งที่นักบินอวกาศนำกลับมาอาจสร้างประวัติศาสตร์ได้ในตอนนี้
นักบินอวกาศ Edgar D. Mitchell (ซ้าย) และนักบินอวกาศ Alan B. Shepard Jr. ตรวจสอบตัวอย่างดวงจันทร์จากภารกิจ Apollo 14 ของพวกเขาซึ่งรวมถึงตัวอย่างที่ใหญ่ที่สุดหินขนาดบาสเก็ตบอล "Big Bertha" นาซ่า

เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2514 Alan Shepardนักบินอวกาศผู้ล่วงลับซึ่งเป็นผู้บัญชาการภารกิจApollo 14ของ NASA กำลังเดินเล่นบนดวงจันทร์ เขาและเพื่อนนักเดินทางในอวกาศ Edgar Mitchell ออกไปรวบรวมก้อนหินรอบ ๆ ที่ลุ่มเรียกว่า Cone Crater หากต้องการอ้างถึง Shephard ตัวเองหลายคนเป็น "ตัวอย่างจับขนาดพอดีมือ" แต่ทั้งคู่ก็นำของที่ระลึกชิ้นใหญ่กลับบ้านไปด้วย

หินขนาดบาสเก็ตบอล 1 ก้อน - รวบรวมโดย Shepard - ทำให้ตัวเองมีชื่อเล่นว่า " Big Bertha " เป็นที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการเป็น " ตัวอย่างทางจันทรคติ 14321 " Big Bertha น้ำหนักประมาณ 19 ปอนด์ (9 กิโลกรัม) จึงทำให้หินที่ใหญ่ที่สุดที่อพอลโล 14 นำกลับไปยังโลกและใหญ่เป็นอันดับสามกู้คืนโดยใด ๆ ของภารกิจอพอลโล

แม้ว่า Shepard จะพบ Big Bertha บนดวงจันทร์ แต่นั่นอาจไม่ใช่จุดเริ่มต้นของเรื่องราว หินนี้เป็นBrecciaซึ่งเป็นส่วนที่สะสมของชิ้นส่วนทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า "clasts" ซึ่งรวมตัวกันด้วยส่วนผสมที่คล้ายปูนซีเมนต์ สมมติฐานที่เผยแพร่ใหม่กล่าวว่าส่วนหนึ่งของ Big Bertha ก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อน - ที่นี่บนโลกใบนี้ ในความเป็นจริงแม้จะมีการเชื่อมต่อกับดวงจันทร์ แต่ก็อาจเป็นตัวแทนของ "Earth rock" ที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบ

กรณีเย็น

ต้นกำเนิดของ Big Bertha ให้ความสำคัญของการศึกษาที่ถูกเผยแพร่บน 24 มกราคมในวารสารโลกและดาวเคราะห์วิทยาศาสตร์จดหมาย ผู้เขียนบทความนี้รวมถึงทีมนักธรณีศาสตร์นานาชาติที่มองดูหินดวงจันทร์ที่อพอลโล 14 จัดหามารวมถึงตัวอย่างดวงจันทร์ 14321 ส่วนใหญ่แล้วกลุ่มของ Breccia ที่มีชื่อเสียงนี้จะมีสีเทาเข้ม แต่ก็มีสีอ่อน ๆที่จับ ตา.

มันทำจากเฟลไซต์ซึ่งเป็นหินภูเขาไฟชนิดหนึ่งที่มีแร่เฟลด์สปาร์และควอตซ์ กรงสีเทาอ่อนซึ่งมีความยาว 2 เซนติเมตร (0.7 นิ้ว) นั้นเต็มไปด้วยคริสตัลเพทายเล็ก ๆ เช่นกัน zircons จำนวนมากมีข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมว่าเป็นอย่างไรเมื่อใดและที่ไหนเกิดขึ้น

ปิดการตรวจสอบของ zircons ในแพทช์ไฟ Big Bertha ที่แสดงให้เห็นว่าผลึกถูกผลิตโดยเย็นที่อุดมด้วยออกซิเจนหินหนืด หินหลอมเหลวประเภทนี้ไม่มีอยู่ใกล้พื้นผิวดวงจันทร์ หากต้องการค้นหาบางอย่างคุณต้องเดินทางมากกว่า 100 ไมล์ (162 กิโลเมตร) ใต้พื้นผิวดวงจันทร์ที่ Shepard และ Mitchell พบ Big Bertha

แล้ว zircons เหล่านี้ - และกลุ่มของพวกมัน - ลงเอยบนพื้นผิวได้อย่างไร? อาจมีผลกระทบที่รุนแรง เมื่ออุกกาบาตหรือดาวเคราะห์น้อยชนเข้ากับดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์มันสามารถขนส่งวัสดุที่ฝังลึกใต้เปลือกโลกขึ้นสู่พื้นผิวได้

และตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ Big Bertha ถูกพบโดยปล่องภูเขาไฟ เคสปิดใช่มั้ย? อาจจะไม่ กรวยปล่อง - กว้างใหญ่วัดประมาณ 250 ฟุต (76 เมตร) และลึก 1,000 ฟุต (304 เมตร) ข้าม - ถูกสร้างขึ้นประมาณ26 ล้านปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเหตุการณ์รุนแรงที่ทิ้งความหดหู่นี้ไว้เบื้องหลังจะล้มเหลวในการขุดลอกวัสดุทางธรณีวิทยาใด ๆ ที่อยู่ใต้ดวงจันทร์มากกว่า 45 ไมล์ (72.4 กิโลเมตร)

หินขนาดใหญ่ที่อยู่ตรงกลางของภาพถ่ายคือตัวอย่างดวงจันทร์หมายเลข 14321 ซึ่งเรียกว่า "บิ๊กเบอร์ธา" และคิดว่าเป็นหินที่เก่าแก่ที่สุดที่เคยค้นพบจากโลก

บ้านที่ Clast

แน่นอนว่ากลุ่มเฟลไซต์ของ Big Bertha อาจมีต้นกำเนิดอยู่ลึกลงไปในกระเป๋าหินหนืดของดวงจันทร์ แต่ดูเหมือนไม่น่าจะเป็นไปได้ ผู้เขียนศึกษาคิดว่าสถานการณ์ที่แตกต่างกันมีความเป็นไปได้มากกว่า

ประมาณ 12 ไมล์ (19 กิโลเมตร) ใต้พื้นผิวโลกมีแมกมาที่เย็นและออกซิไดซ์ นี่คือวัตถุดิบชนิดหนึ่งที่อาจทำ zircons บนแผ่นแปะแสงของ Big Bertha และโดยวิธีการที่คริสตัลเพทายมีนิสัยที่เป็นประโยชน์ในการรักษาไอโซโทปของยูเรเนียม สิ่งเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการหาคู่แบบเรดิโอเมตริกซึ่งเป็นกระบวนการที่บอกเราว่ากลุ่มเฟลไซต์มีอายุ 4.0 ถึง 4.1 พันล้านปี

รวบรวมเบาะแสทั้งสองเข้าด้วยกันและเส้นเวลาที่อาจเกิดขึ้น ตามสมมติฐานที่ได้รับการสนับสนุนในการศึกษาหินหนืดบางส่วนอยู่ 12 ไมล์ (19 กิโลเมตร) ใต้เปลือกโลกทวีปแข็งตัวเป็นกลุ่มก้อนนี้ระหว่าง 4.0 ถึง 4.1 พันล้านปีก่อน

เรารู้ว่าโลกของเราถูกปิดล้อมด้วยอุกกาบาตในสมัยนั้น (กระบวนการที่สร้างหินแกรนิตที่เก่าแก่จำนวนมาก) ผลกระทบที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ จะผลักดันให้กลุ่มชนเข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งในที่สุด - กระสุนปืนพุ่งชนโลกด้วยแรงมากพอที่จะยิงเฟลไซต์ออกไปในอวกาศ

คาดว่าเมื่อ 4 พันล้านปีก่อนดวงจันทร์ของเราอยู่ใกล้โลกมากกว่าที่เป็นอยู่ในขณะนี้ประมาณสามเท่า สมมติว่ากลุ่มที่อยู่ไกลออกไปเชื่อมช่องว่างและลงจอดบนดาวเทียมธรรมชาติ แต่อุกกาบาตที่ตกลงมาก็รบกวนดวงจันทร์เช่นกัน ประมาณ 3.9 พันล้านปีก่อนหนึ่งในผลกระทบเหล่านี้ได้หลอมละลายบางส่วนและขับมันไปใต้พื้นผิวดวงจันทร์ซึ่งมันรวมเข้ากับกลุ่มอื่นและกลายเป็นส่วนหนึ่งของ Breccia

ในที่สุด 26 ล้านปีก่อนการโจมตีของดาวเคราะห์น้อยที่ให้กำเนิด Cone Crater ทำให้ Big Bertha เป็นอิสระ - ขับเคลื่อนไปยังจุดที่ Alan Shepard มาและคว้าหินในวันประวัติศาสตร์ในปี 1971 ช่างเป็นอะไรที่น่าตื่นเต้น!

เรื่องของเวลา

หากกลุ่มเฟลซิคมีต้นกำเนิดบนบกจริงๆก็น่าขันพอสมควรมันอาจเป็นหินที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันดีจากดาวเคราะห์โลก Acasta Gneiss อายุ 4.03 พันล้านปีจากดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือของแคนาดาเทียบได้ตามอายุ Nuvvuagittuq Greenstone Belt ที่อยู่ในควิเบกมีอายุอย่างน้อย 3.9 พันล้านปี และออกมาในแจ็คฮิลล์ทางตะวันตกของออสเตรเลียที่นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งอยู่ zircons ที่ก่อตัวขึ้นประมาณ4370000000 ปีที่ผ่านมา แต่ผลึกเหล่านี้ดูเหมือนจะแยกออกจากหินดั้งเดิมในบางจุด ในทางกลับกัน David A. Kring ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวกับนิตยสาร Science ว่ากลุ่มสัตว์เฟลซิคของ Big Bertha และ zircons ก่อตัวขึ้นพร้อมกัน

ตอนนี้เป็นเรื่องตลก

ลูกเรืออพอลโล 15 ประกอบด้วยเดวิดอาร์สกอตต์, อัลเฟรดเอ็ม Worden และเจมส์บีเออร์วินทุกคนได้เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน นักบินอวกาศทั้งสามคนได้ร่วมกันจัดตั้งสาขาตามดวงจันทร์ของสมาคมศิษย์เก่าของโรงเรียน เพื่อให้ทุกอย่างเป็นทางการพวกเขาจึงทิ้งคราบจุลินทรีย์ไว้บนพื้นผิวดวงจันทร์ (ซึ่งยังคงอยู่ที่นั่น) มันบอกว่า"สมาคมศิษย์เก่าของมหาวิทยาลัยมิชิแกน. กฎบัตรหมายเลขหนึ่ง. นี้คือการรับรองว่ามหาวิทยาลัยมิชิแกนคลับของดวงจันทร์เป็นหน่วยบัญญัติรับรองสำเนาถูกต้องของสมาคมศิษย์เก่าและมีสิทธิทั้งหมดและสิทธิมนุษยชนภายใต้สมาคม รัฐธรรมนูญ."