Jorden og Månen ser svært ulike ut i dag, men de ble trolig til under lignende forhold i verdensrommet. En ledende hypotese er at den unge Jorden ble truffet av et objekt på størrelse med Mars, og at dette enorme sammenstøtet slynget ut materiale som senere samlet seg til Månen.
Der Jorden har platetektonikk og en atmosfære som over tid kan endre overflaten og resirkulere grunnstoffer som oksygen, mangler Månen slike mekanismer. Nettopp derfor kan månebergarter bevare et tydeligere geologisk «arkiv» fra den tidlige historien i solsystemet.
Steiner som ble dannet under tidlig vulkansk aktivitet på Månen, gir et innblikk i hendelser som fant sted for nær fire milliarder år siden. Når forskere avdekker hvilke betingelser månebergartene ble dannet under, kommer de også nærmere en bedre forståelse av de tidlige prosessene som formet Jorden.
I en studie publisert i mars 2026 i tidsskriftet Nature Communications undersøkte et forskerteam ilmenitt, et mineral som består av jern, titan og oksygen, i en månebergart som krystalliserte fra gammel månemagma.
Ved hjelp av avansert elektronmikroskopi analyserte forskerne den kjemiske signaturen til titan i ilmenitten. De fant at rundt 15 prosent av titanatomene hadde lavere elektrisk ladning enn forventet.
I ilmenitt mister titan vanligvis fire elektroner når det binder seg til oksygen. Da får atomet en positiv ladning på 4+, ofte omtalt som et oksidasjonstall. I prøven forskerne undersøkte, en stein hentet hjem under Apollo 17-ferden, hadde imidlertid en del av titanatomene bare ladning 3+. Denne varianten kalles treverdig titan.
Målingen bekrefter det geologer lenge har mistenkt: At noe av titan i måne-ilmenitt kan finnes i en lavere ladningstilstand enn 4+.
Treverdig titan oppstår bare når mengden oksygen som er tilgjengelig for kjemiske reaksjoner, er lav. Derfor kan andelen treverdig titan i ilmenitt gi informasjon om hvor mye oksygen som var tilgjengelig i Månens indre da bergarten ble dannet, anslått til rundt 3,8 milliarder år siden.
Forskerne har foreløpig studert én månebergart i detalj, men viser til at det finnes mer enn 500 publiserte analyser av måne-ilmenitt som kan inneholde treverdig titan. En bredere gjennomgang av slike prøver kan gi ny kunnskap om hvordan Månens kjemi varierer mellom ulike områder og tidsperioder.
Samtidig understrekes det at sammenhengen mellom treverdig titan i ilmenitt og oksygentilgjengelighet ennå ikke er tallfestet gjennom målrettede laboratorieforsøk. For å forstå denne koblingen bedre trengs eksperimenter som spesifikt tester hvordan oksygenforhold påvirker mineralets kjemiske signatur.
Lykkes man med det, kan ilmenitt bli et verktøy for å avdekke mer om Månens indre og om hvordan gammel månemagma utviklet seg. Forskerne forventer også at prinsippet kan være relevant for andre planeter og asteroider som, i motsetning til Jorden, har lite kjemisk tilgjengelig oksygen.
Metodene kan brukes på en rekke måneprøver som ble hentet inn under Apollo-ferdene for over 50 år siden, og på nye prøver som kan komme fra fremtidige Artemis-oppdrag. Også materiale hentet fra Månens bakside, som Kina returnerte i 2024 gjennom Chang’e-6-oppdraget, kan bli viktig i videre undersøkelser.
En av forskerne bak studien planlegger å bruke et nytt laboratorium til å undersøke hvordan oksygentilgjengelighet i magma påvirker mengden treverdig titan i ilmenitt. Med slike forsøk kan det bli mulig å rekonstruere historien til gamle magmaprosesser på Månen.
Forskerne mener at videre studier av månebergarter med moderne analysemetoder er avgjørende for å avdekke de kjemiske forholdene som rådet på den unge Månen. Slike funn kan også gi indirekte ledetråder til Jordens aller tidligste historie, spor som i stor grad kan ha blitt slettet her hjemme gjennom platetektonikk og andre geologiske prosesser.
