En första titt på stenar från månens baksida skapar ett vulkaniskt mysterium

De första proverna från månens baksida innehåller tecken på överraskande vulkanisk aktivitet nära månens sydpol. Två separata analyser av månstenar som förts till jorden av Kinas rymdfarkost Chang'e-6 visar att stenarna bildades från svalnande magma relativt nyligen, för ungefär 2,8 miljarder år sedan, enligt artiklar publicerade den 15 november i Science och Nature. Mätningarna kan bidra till att lösa mysteriet med varför månens baksida är så annorlunda från dess framsida, men också resa nya frågor om historien av månvulkanism. Hjälp oss att förbättra genom att ta vår 15-frågors läsarundersökning. Månens två sidor är som natt och dag, med olika topografi, kemisk sammansättning, krätertthet och bevis för vulkanism. Stora förstelnade lavapooler kallade mare täcker nästan en tredjedel av framsidan. Men endast cirka 2 procent av baksidan visar tecken på flytande lava. "Den gåtfulla asymmetrin mellan månens framsida och baksida... är ett långvarigt olöst mysterium", skriver geokemist Qiu-Li Li från Kinesiska vetenskapsakademin i Peking och kollegor i Nature. Fram till nyligen var alla stenar som människor hade fört tillbaka från månen från framsidan. Prover från Apollo och Luna-missionerna på 1960- och 1970-talen antydde att månen var mest vulkaniskt aktiv för cirka 4 miljarder år sedan och hade i stort sett svalnat till omkring 3 miljarder år sedan. Stenar från Kinas Chang'e-5-mission visade mer nylig vulkanism, ungefär 2 miljarder år sedan. Men vulkanhistoriken för baksidan var ett fullständigt mysterium- fram till Kinas Chang'e-6-mission återvände med de första någonsin insamlade proverna från regionen i juni. Rymdfarkosten kom tillbaka till jorden med nästan två kilo månmaterial från South Pole-Aitken Basin, den äldsta och största kratern och källan till det mesta av det vulkaniska materialet på månens baksida. "Tänk dig att ha stenprover från kanske 10 platser i Nordamerika, och det är allt du vet om jorden," säger planetforskaren Stephen Elardo från University of Florida i Gainesville, som inte var inblandad i det nya arbetet. "Sedan plötsligt får du dina första stenar från Sydafrika eller Australien. Nu får du ha det som ett annat datapunkt för att lära dig om hela planeten. Det är i princip vad detta är för månen." Två grupper undersökte stenarna med radiometrisk datering, en teknik för att uppskatta ett objekts ålder utifrån de relativa mängderna av vissa radioaktiva element det innehåller. Geokemist Le Zhang från Kinesiska vetenskapsakademin i Guangzhou och kollegor studerade 35 fragment av vulkanisk sten kallad basalt, och fann att deras åldrar alla samlades runt 2,830 miljarder år, rapporterar forskarna i Science. Li och kollegor undersökte 108 fragment av basalt och fann liknande åldrar: 2,807 miljarder år, rapporterar teamet i Nature. "Det är yngre än vad jag hade förväntat mig för den regionen av månen med ganska mycket," säger Elardo. Det beror på en annan funktion som båda grupperna fann i proverna. Stenarna saknar värmeproducerande element som kalium, sällsynta jordartsmetaller (som uran och torium) och fosfor, kända samlade som KREEP. På framsidan kunde nedbrytningen av KREEP-elementen hålla manteln tillräckligt varm för att stödja vulkanism upp till 2 miljarder år sedan. Men utan dessa element är det inte klart hur baksidan förblev smält så länge, säger Elardo. Resultaten tyder också på långvarig vulkanism. Lis team hittade en sten som särskilt stack ut: ett aluminiumrik fragment som går tillbaka till 4,2 miljarder år sedan. Den enda kända månstenen som är äldre är en meteorit vars ursprungspunkt på månen är okänd. Tillsammans med de yngre proverna antyder stenarna att vulkanismen på baksidan sträckte sig minst 1,4 miljarder år. Sponsor Meddelande Med tanke på de kända skillnaderna mellan månens halvklot är det inte överraskande att de första baksidproverna ser så annorlunda ut än framsidan, säger Ryan Zeigler, Apollo-stenförvarare på Johnson Space Center i Houston. Men data är ändå spännande. "Jag tror att detta bara är steg ett," säger Zeigler. "Jag tror att de kommer att använda fler tekniker på dessa partiklar med mer tid. Och jag tror att det kan finnas mer överraskande saker som kommer."