«Mannen i månen» er 200 millioner år eldre enn antatt

Forskerne kalibrerer «Månens kraterklokke» og tilbakestiller alderen for flere deler av måneoverflaten. Det skjer etter at de har revurdert antall krater, spektral-informasjon, og analysert måneprøver.

Av Gunn Kristin Tjoflot/UiO

Publisert 1. sep. 2023

Foto: Måneoverflaten med kraterdetaljer. De mørke partiene kalles hav, og er størknet lava som ikke reflekterer mye lys og oppleves mørkere. De lyse partiene kalles for månens høyland. Det mystiske «Mannen i månen» bildet kan du se forklart her. Foto: Colourbox.no

Måneoverflaten med kraterdetaljer. De mørke partiene kalles hav, og er størknet lava som ikke reflekterer mye lys og oppleves mørkere. De lyse partiene kalles for månens høyland. Det mystiske «Mannen i månen» bildet kan du se forklart her. Foto: Colourbox.no

Især overflatene rundt Mannen i månen, som er de lyse delene i bildet, er blitt 200 millioner år eldre.

Et norsk – fransk forskerteam har undersøkt om det er mulig å komme frem til en robust og sikrere tidsskala som kan brukes til å vise utviklingen av planetoverflater i vårt solsystem. Antall krater har vært viktig for å gi kunnskap om hvordan planetene har utviklet seg over tid.

I 2015 startet forskerne prosjektet kalt 'CRATER CLOCK: Calibration of the Cratering Chronometer for the Earliest Planetary Evolution' med støtte fra Norges forskningsråd over fire år.

– Men det tok oss fire ekstra år å fullføre alle oppgavene, sier Stephanie Werner, professor i planetologi, Institutt for geofag og sentral i det nye forskningssenteret PHAB ved UiO.

Nå kan vi begynne å omskrive den geologiske utviklingshistorien til de jordlignende planetlegemene i solsystemet.

Stephanie Werner

Teamet står nå bak to forskningsartikler i The Planetary Science Journal, der forskerne har gått gjennom modellen for aldersbestemmelse av planetoverflater – og nyrevidert Cratering Chronology Model.

Tidsskalaer viktig for å definere hendelser

Tid er et abstrakt begrep, men er viktig for å knytte faktiske hendelser til en tidsskala. For moderne tid, målt i mengden av ett sekund, bruker vi strålingen av ceseum-133-atom. For å aldersbestemme bergarter kan vi telle radioaktive nedbrytningsprodukter ved halvering av for eksempel uran-isotoper. Men hva med planeter langt borte fra jorda?

– Så, hvordan er det mulig å vurdere alder og utviklingen av planetoverflater?

– Når vi skal aldersbestemme planeter må vi bruke indirekte metoder. En av dem er å telle antall krater per område. Jo flere krater, jo eldre er overflaten, og der flere krater overlapper, er det som ligger øverst nyest, forklarer Stephanie Werner.

I motsetning til tidligere arbeider, bruker forskerne bak den nye studien spektral informasjon, det vil si vurdering av lys- og skyggeforhold på de faktiske landingsstedene, samt spektral- og mineraldata fra måneprøver (samlet inn fra Apollo-, Luna- og Chang'e-oppdragene) for å definere omrisset av telleenhetene.

Dermed beskriver forskerne på en unik måte telleområder, som samtidig definerer prøvene som kan velges for kalibreringsalderen. Sammenlignet med tidligere modeller, antyder de nye kalibreringsparene (kratertetthet vs alder) en monotont fallende og, enda viktigere, en samlet lavere fluks av kraterdannede prosjektiler fra verdensrommet, for eksempel asteroider.

Foto: Plansjen viser den nyreviderte modellen for Lunar Cratering Chronology. De eldste landingsstedene har nummer i oransje; herunder A14 Kraterbasseng Imbrium. Yngre landingssteder er gjengitt i blått. Figur: Stephanie Werner. — **Lunar Cratering Chronology:** Plansjen viser den nyreviderte modellen for Lunar Cratering Chronology. De eldste landingsstedene har nummer i oransje; herunder A14 Kraterbasseng Imbrium. Yngre landingssteder er gjengitt i blått. Figur: Stephanie Werner.

Deler av måneoverflaten betydelig eldre enn før antatt

Den nyreviderte modellen for kratertellinger over måneoverflaten antyder mye eldre områder enn noen av de nåværende kraterkronologimodellene. Faktisk opp til 200 millioner år. Overføring av denne modellen til andre planetariske legemer med fast overflate innebærer også aldring av disse overflatene.

– Kan revisjonen av modellen ha implikasjoner for tidligere studier?

– Ja, alle tidligere sammenligninger mellom meteoritter og kildeplanetoverflater bør revurderes, også vurderinger gjort om geologiske hendelsene som karakteriserer overflaten til planeter. Slike hendelser kan være vulkansk aktivitet, grabener og riftdannelser, elver, og isbreer som nå kan være eldre enn datert med tidligere kraterkronologimodeller.

Viktig for forskningen videre

Forskerteamet presenterte sine resultater først på årets Goldschmidt Geochemistry Conference, 14. juli i Lyon, Frankrike, og har siden fått stor oppmerksomhet for sitt arbeid.

Kunnskap om planetoverflaten og alder er viktig for eksempel for å vurdere om det har vært mulig for oppstandelse for liv. Ved det nye Senter for Planetær Beboelighet (PHAB) ved GEO-UiO er dette et sentralt spørsmål. Den kalibrerte kraterklokken – Cratering Chronology Model gjør det mulig å studere utviklingen til planeter og sammenligne de ved å bruke en tidsskala.

– Dette blir veldig spennende, for alle tider og aldre har endret seg.

For eksempel, var Mars faktisk våt lenge nok til å utvikle livsformer før den ble til en kald steinørken?

– Eller: Når ble planeten Venus til helvetes forgård?, spør Stephanie, som gleder seg til å komme skikkelig i gang med forskningen i SFF-senteret, som startet opp 1. juli denne sommeren.

– Interessen for månen er stor. Det indiske romfartøyet Chandrayaan-3 gjennomførte en vellykket landing på månen 23. august. Det russiske romfartøyet «Luna-25» var ikke så heldig, og kræsjet i måneoverflaten tidligere i august. I nærmeste fremtid vil også Japan sende opp et romfartøy, avslutter Stephanie Werner.