Луна на 40 миллионов лет старше, чем считалось ранее
Луна на 40 миллионов лет старше, чем считалось ранее
Согласно современным представлениям, Луна образовалась на этапе формирования Солнечной системы из обломков столкновения первобытной Земли с небесным телом Тейя размером с Марс.
Но когда именно это произошло? Новые исследования лунной пыли, доставленной на Землю астронавтами миссии «Аполлон-17», позволили установить ее минимальный возраст в 4,46 млрд. лет. Это означает, что спутник Земли на 40 млн. лет старше, чем предполагалось ранее на основе лучших измерений, сообщает международная исследовательская группа в журнале «Geochemical Perspectives Letters».
Столкновение Тейи с первобытной Землей было настолько сильным, что большое количество породы разжижилось или даже испарилось и было выброшено в космос. Луна, образовавшаяся из обломков, первоначально состояла исключительно из жидкой породы. Только когда этот «лунный магматический океан» достаточно остыл на поверхности, там смогли образоваться твердые породы и, соответственно, кристаллы циркона. Поскольку такие кристаллы практически не подвержены последующим изменениям, они особенно удобны для определения возраста: их возраст дает минимальное значение для определения возраста спутника Земли.
Исследование лунной пыли
Команда Дженники Грир из Университета Глазго (Великобритания) впервые исследовала лунную пыль с помощью так называемого томографического атомного зонда. Для этого исследователи сначала «заточили» кристаллы циркона, размер которых составляет всего несколько тысячных долей миллиметра, с помощью ионного пучка. Созданный таким образом очень острый наконечник позволяет выделять из образца отдельные атомы. «Мы использовали ультрафиолетовый лазер для испарения отдельных атомов на острие, – пояснил Грир.
Испаренные атомы проходят через специальный анализатор – масс-спектрометр, что позволяет выявить их идентичность: они движутся с разной скоростью в зависимости от массы атомов. «Таким образом, мы атом за атомом узнаем, из чего именно состоят кристаллы», – пояснил Грир. По примеси определенных элементов в кристаллах исследователи могут определить возраст кристалла.
Для этой цели Грир и ее коллеги использовали уран и свинец. Это связано с тем, что определенный тип урана – изотоп уран-238 – превращается в свинец в процессе радиоактивного распада, период полураспада которого составляет 4,5 млрд. лет. Таким образом, с момента образования Солнечной системы примерно половина урана превратилась в свинец.
Минимальный возраст: 4,46 млрд. лет
Таким образом, точное измерение частоты атомов урана и свинца в кристаллах циркона позволяет исследователям определить возраст кристаллов. Результат: 4,46 млрд. лет. Предыдущее наиболее точное измерение на другом образце породы дало возраст 4,42 млрд. лет.
Таким образом, кристаллы, изученные Грир и ее коллегами, старше на 40 млн. лет. «Это невероятное чувство – знать, что мы нашли самый древний на сегодняшний день фрагмент Луны», – сказала Грир. Поскольку кристаллы могли образоваться только при затвердевании поверхности Луны, сама Луна должна быть немного старше. Это означает, что она сформировалась уже в первые 100 млн. лет существования Солнечной системы, подчеркивают исследователи.
Знание точной даты рождения Луны очень важно, подчеркивает Филипп Хек из Чикагского университета (США): «Луна стабилизирует ось вращения Земли, она отвечает за продолжительность нашего дня, она заботится о приливах и отливах – без Луны жизнь на Земле была бы совершенно иной!». Точное время образования Луны определяет, с какого момента она своей гравитацией влияла на развитие Земли.
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
