Forskere sier de har funnet steinmateriale fra den opprinnelige jordkloden
En voldsom kollisjon mellom to planeter skapte jorda og månen. Nå mener forskere de har klart å finne spor etter den tidlige jordkloden.
Slik ser en kunstner for seg sammenstøtet mellom proto-jorda og Theia. Materiale fra de to ble blandet skikkelig godt sammen. Likevel kan det finnes spor etter uforandret materiale fra proto-jorda, ifølge den nye studien.(Illustrasjon: Jacques Dayan / Shutterstock / NTB)
Henrik BendixHenrikBendixHenrik BendixJournalist i Videnskab.dk
Publisert
For over 4,4 milliarder år siden kolliderte den opprinnelige jordkloden, proto-jorda, med en annen og mindre planet kalt Theia. Det førte trolig til at månen ble skapt.
I det voldsomme sammenstøtet smeltet de to planetene sammen. Jordas overflate ble forvandlet til et hav av lava, og i dag er det vanskelig å finne spor etter proto-jorda.
Men helt umulig er det visst ikke. I hvert fall mener kinesiske og amerikanske forskere at de har funnet stein fra tida før sammenstøtet.
– Dette er kanskje det første direkte beviset på at det fortsatt finnes materiale fra proto-jorda, sier geokjemiker Nicole Nie fra det amerikanske universitetet MIT, ifølge en pressemelding.
– Vi ser en bit av den veldig tidlige jordkloden – fra tida før det store sammenstøtet. Det er oppsiktsvekkende, for man ville ellers ha ventet at så gamle spor langsomt var blitt borte i løpet av jordas utvikling, fortsetter hun.
Kalium-underskudd avslører proto-jorda
Forskerne har analysert mineraler fra noen av jordas aller eldste steinformasjoner i Grønland og Canada. De har også sett på mineraler fra basalt, som er størknet lava, fra vulkanøyene Hawaii og Réunion i Indiahavet, øst for Madagaskar.
Noen av prøvene inneholder litt mindre av isotopen – altså grunnstoffvarianten – kalium-40 enn det som er normalt i bergarter som er over 3,5 milliarder år gamle. Dette tolker forskerne som at de har funnet små, uforstyrrede fragmenter av proto-jorda.
– Det er ganske kult hvis det stemmer. Det er en veldig vanskelig måling, men det ser rimelig overbevisende ut, sier Martin Schiller, som forsker på geokjemi ved Københavns Universitet.
Forskerne har studert basalt fra Hawaii som er skapt av magma fra det indre av jordas mantel – mellom kjernen og jordskorpen. Deler av mantelen kan unngått å bli blandet med materialer fra planeten Theia i kollisjonen.(Illustrasjon: J. E. Robinson, USGS)
Mellom jordas kjerne og jordskorpen ligger mantelen. Herfra sendes det magma opp til vulkanene. Magma er det smeltede steinmaterialet som kalles lava når det kommer til overflaten.
I de fleste vulkaner kommer magmaen fra den øvre mantelen. Men hotspot-vulkaner som på Hawaii og Réunion er annerledes, for her kommer magmaen opp fra den dypeste delen av mantelen. Det er bergarter som en gang har vært magma i denne dype delen som forskerne blant annet har sett på.
– Basalten fra vulkanøyene, som stammer fra den dypere delen av mantelen, inneholder tydeligvis mindre kalium-40 enn det vi måler høyere oppe, sier Martin Schiller.
– Så er spørsmålet hvordan det skal tolkes. Det er materiale fra den dype delen av mantelen som skiller seg ut. Det må være veldig gammelt. Jeg tror gjerne at det er materiale fra proto-jorda, sier han.
Det må bety at den innerste delen av den opprinnelige jordkloden ikke ble påvirket og blandet med materiale fra Theia i det store kosmiske sammenstøtet.
Med studier som dette kan forskerne skru tida tilbake til før månen ble skapt. Det hjelper dem med å finne ut hvordan jorda ble dannet.
Annonse
Det er likevel ikke sikkert at de nye resultatene gjenspeiler hva jorda opprinnelig ble skapt av og hvordan forholdene var i det helt unge solsystemet.
Kanskje har isotop-sammensetningen blitt endret i en senere prosess, påpeker Schiller. Han foreslår at det gjøres flere lignende studier der forskerne blant annet ser på silisium-isotoper i det samme materialet. Slike analyser kan gi et mer pålitelig spor etter proto-jorda, mener han.
