תמונה באדיבות ג'ו טוצ'יארונה
אחת התיאוריות המובילות כיצד נוצר ירחנו היא תורת ההשפעה הענקית, המציעה כוכב לכת קטן בערך בגודל של מאדים הכה את כדור הארץ בשלב מוקדם של היווצרות מערכת השמש שלנו, תוך השלכת נפחים גדולים של חומר מחומם מהשכבות החיצוניות של שני העצמים. זה יצר דיסק של חומר מקיף שבסופו של דבר נדבק זה לזה ליצירת הירח. עד כה לא הייתה שום דרך לבחון את התיאוריה הזו בפועל. אולם מכשיר חדש הבוחן מקרוב איזוטופים מברזל יכול לשפוך תובנה לגבי מקור הירח, כמו גם כיצד נוצרו כדור הארץ ושאר כוכבי הלכת היבשתיים.
המכשיר החדש, ספקטרומטר מסה המקור בפלזמה, מפריד בין יונים (חלקיקים טעונים) בהתאם להמונים שלהם ומאפשר בחינה מדוקדקת של איזוטופי ברזל. בהתבוננות בווריאציות הקלות שמציגי ברזל ברמה התת אטומית יכולים לספר למדענים מכוכבי הלכת יותר על היווצרות קרום ממה שחשבו בעבר, על פי ניקולה דאופאס מאוניברסיטת שיקגו, פאנג-ג'ן טנג מאוניברסיטת ארקנסו ורוזלינד ט. הסקר הגיאולוגי האמריקני שכתב יחד את המאמר שיפורסם בכתב העת מדע.
ממצאיהם מנוגדים לתפיסה הרווחת כי וריאציות איזוטופיות מתרחשות רק בטמפרטורות נמוכות יחסית, ורק באלמנטים קלים יותר, כמו חמצן. אולם דאופס ומקורביו הצליחו למדוד וריאציות איזוטופיות כפי שהן מופיעות במאגמה בטמפרטורות של 1,100 מעלות צלזיוס (2,012 מעלות פרנהייט).
מחקרים קודמים שנערכו על בזלת מצאו הפרדה מועטה או לא של איזוטופים מברזל, אך מחקרים אלה התמקדו בסלע בכללותו ולא במינרלים האישיים שלו. "ניתחנו לא רק את הסלעים השלמים, אלא את המינרלים הנפרדים", אמר טנג. בפרט, הם ניתחו גבישים זיתים.
בתוך הכלי, היונים נוצרים בפלזמה של גז ארגון בטמפרטורה של כמעט 14,000 מעלות פרנהייט (8,000 מעלות קלווין, חם יותר משטח השמש).
המכשיר נבדק על לבה של מכתש קילאאה איקי בהוואי.
אם היא מיושמת על מגוון מרתפים יבשתיים וחוץ-ארציים, כולל סלעי ירח, מטאוריטים ממאדים והאסטרואידים, השיטה יכולה לספק עדות מוחלטת יותר לתיאוריית אימפקטור הענק, ולספק רמזים להיווצרות יבשות כדור הארץ, ויכולה לספר לנו עוד על איך נוצרו גופים פלנטריים אחרים.
"העבודה שלנו פותחת דרכי מחקר מרגשות," אמרה דופאס. "כעת אנו יכולים להשתמש באיזוטופים מברזל כטביעות אצבע של היווצרות ומבדלה של מאגמה, אשר מילאו תפקיד ביצירת יבשות."
מקור חדשות מקורי: PhysOrg
