Den kinesiske sonden Chang'e 5 landet på månen 1. desember i fjor. Oppdraget var å sende en steinprøve tilbake til jorden. Et par uker senere landet en kapsel med månemateriale i Mongolia.

Prøven var på rundt to kilo og inneholdt stein og «jord» fra månen. Nå har forskere publisert en analyse av to fragmenter i prøven.

Studien avslører at var vulkansk aktivitet på månen senere enn det som er bekreftet før.

For to milliarder år siden fløt det lava på overflaten.

45 år siden forrige steinprøve

Forrige gang en steinprøve ble sendt til jorden var i 1976. Da sendte den sovjetiske månelanderen Luna 24 litt over 170 gram tilbake, ifølge en tidligere sak på forskning.no.

Før det hentet NASA hjem rundt 380 kilo med månemateriale mellom 1969 og 1972. Les mer om det her.

Den nye steinprøven inneholder basalt som ble dannet fra et lavautbrudd. Det vulkanske steinmaterialet er det yngste som er identifisert så langt.

– Resultatet viser at steinprøven inneholder basalt som «bare» er to milliarder år gammel, sier professor Martin Whitehouse ved det Naturhistoriska riksmuseet i Sverige i en pressemelding.

Tidligere prøver fra månen er datert til å være mellom tre og fire milliarder år gamle.

Sjøer av lava

Lavautbrudd har laget de mørke slettene på månen. De kalles marer som betyr sjø. Her er det basalt som ble dannet under vulkanske oppvellinger for mellom 4,1 og 3,1 milliarder år siden, ifølge Store norske leksikon.

Studier av krater-tettheten på månen har likevel tydet på at noen områder ble dekket av lava senere.

Antallet kartere og størrelsen på dem forteller om hvor lenge siden det er overflaten sist gang ble jevnet ut av lava.

Chang'e 5 landet i den største maren kalt Oceanus Procellarum nær den vulkanske formasjonen Mons Rümker. Området ble valgt ut fordi det allerede var tegn på relativt ung størknet lava i denne regionen.

Den nye studien viser at det var en oppvelling av lava der for rundt to milliarder år siden. Nær 2000 km3 med basaltisk magma veltet seg ut nær landingsplassen, skriver forskerne i studien.

Utfordrende å forklare

For at det skal ha vært vulkanutbrudd på månen for to milliarder år siden, må det ha vært varmt nok på innsiden.

– Ung vulkanisme på et lite himmellegeme som månen er utfordrende å forklare, fordi små legemer vanligvis avkjøles raskt, sier Juliane Gross, planetforsker ved Rutgers University til Science News. Hun har ikke vært med på studien.

Forskere er ikke sikre på hva som skapte varmen.

Et forslag er at radioaktive stoffer som thorium og uran skapte skapte nok varme til at den vulkanske aktiviteten pågikk lenger i noen områder.

Men det var ikke mer av slike stoffer i de nye prøvene, sammenlignet med i eldre prøver.

Et annet forslag er at tyngdekraften fra jorden kan ha dratt og strukket i månen, og at dette kan ha holdt månen varm. Månen var nærmere jorden for to milliarder år siden.

– Kanskje månen vinglet frem og tilbake i bane, noe som resulterte i det vi kaller tidevannsoppvarming, sier Katherine Joy som var med på studien til BBC.

Beregner alder ved hjelp av kratere

Flere studier vil kanskje kunne fortelle mer om månens historie.

Dateringer av bergarter på månen bidrar også til kunnskap om alderen på overflaten til andre planeter og måner i solsystemet.

Kratere på for eksempel Mars og Venus forteller om hvor ung eller gammel overflaten er. Dateringer fra månen bidrar til å kalibrere teknikken. Dette er viktig for å få et riktig bilde av den geologiske historien til planetene.

Referanse:

Xiaochao Che, m. fl.: «Age and composition of young basalts on the Moon, measured from samples returned by Chang’e-5», Science, 7. oktober 2021.