Kőzetminták milliárd éves múltja
A kutatók 300 gramm holdport elemeztek, amely a Pekingi Uránbányászati Kutatóintézethez került. A mintát főként bazaltszemcsék alkotják, amelyeket elektronmikroszkóppal vizsgáltak: a berendezés elektronnyalábot bocsátott az anyagra, így meghatározhatóvá vált az összetétele. Azt találták, hogy ez a kőzet 2,8 milliárd éves, vagyis akkor szilárdult meg, amikor a Hold belsejében lévő láva kihűlt – és ez a folyamat kimondottan alacsony, 1100°C-os hőmérsékleten ment végbe. Ez a hőmérséklet mintegy 100°C-kal alacsonyabb, mint az eddig, a Föld felé néző oldalról gyűjtött mintáké.
Az időmeghatározást ionmikroszondával végezték: urán- és ólomizotópok alapján becsülték a dátumot, egy angol tudós által továbbfejlesztett módszerrel. Eredményeiket több modellezéssel is összevetették, sőt, műholdas mérésekkel is ellenőrizték a kiindulási kőzet („szülőkőzet”) hőmérsékletét. Ennek eredményeképpen három különböző, egymást erősítő módszerrel is azt találták, hogy a túloldali minta mélybeli eredete 70–100°C-kal alacsonyabb, mint a Föld felőli oldalé.
Kétszínű Hold – kétféle múlt
Fontos megjegyezni, hogy a Hold túlsó oldala nemcsak hidegebb, de jóval vastagabb kéreggel, hegyesebb, kráteresebb felszínnel is rendelkezik, és sokkal kevésbé volt vulkanikusan aktív. Ezért is látunk ott kevesebb sötét bazaltfoltot – ezek a foltok ugyanis ősi vulkánkitörések nyomán jöttek létre, és inkább a Föld felé néző oldalon fordulnak elő.
A kutatók azt gyanítják, hogy a különbség oka a hőtermelő elemek (urán, tórium, kálium) mennyiségi eltérése a Hold két oldalán. Ezek az anyagok radioaktív bomlásuk révén jelentős hőt termelnek. Így a Föld felé néző oldal emiatt lehet forróbb, hiszen egyes feltételezések szerint a korai Hold történetében egy óriási ütközés – vagy akár két egyesülő holdkezdemény – hatására ezek az elemek egyenetlenül oszlottak el.
Miért nem egyenletes a Hold anyaga?
A legelterjedtebb elmélet szerint a Hold egy Mars-méretű protoplanétával való ütközés során keletkezett, majd eleinte olvadt láva formájában lehűlt, megszilárdult. Ám a KREEP-nek nevezett anyag (káliumban, ritkaföldfémekben és foszforban gazdag összetétel) nem tudott beépülni a kristályokba, inkább az olvadékban maradt, s végül túlnyomórészt a Föld felé néző oldalon rakódott le – ez adhat magyarázatot a két oldal eltérő vulkanikus múltjára is.
Az aszimmetria eredete azonban mindmáig vitatott: lehet, hogy egy hatalmas aszteroida csapódott be a Hold túloldalán, és eközben átsodorta a nehezebb, hőt termelő anyagokat a Föld felé néző oldalra. Más elméletek szerint a Hold korán összeolvadó „holdacskákból” születhetett, amelyek eleve különböző összetételűek voltak, vagy a Föld gravitációs vonzása keltette hő miatt lett melegebb a közeli oldal.
Vajon még mindig eltérő a Hold belső hője?
Bár a mostani vizsgálatok alapján nem lehet pontosan megmondani, jelenleg mekkora a hőmérsékleti különbség a Hold két oldala között, az bizonyos, hogy az eltérés a lassú kihűlés miatt még hosszú ideig fennmaradhat. Az eredmények további nyomokat szolgáltatnak a Hold keletkezésének és történetének feltérképezéséhez, ugyanakkor újabb kérdéseket is felvetnek: mi őrizhette meg ilyen makacsul a kétarcú természetet közel hárommilliárd éven át?
Úgy tűnik, még sokáig szolgáltathat izgalmas rejtélyeket a Hold – akár annak sötét, hideg túloldala is.
