Луната е стара - това много е сигурно.
Подобно на Земята и останалата част от Слънчевата система, Луната е около 4,5 милиарда години. Но се опитайте да ограничите възрастта на планетите повече от това и учените трудно се съгласяват. Дали нашата луна е „стара луна“, която се е образувала 30 милиона години след като Слънчевата система се е оформила, или „млада луна“, която се е образувала 170 милиона години по-късно?
В ново проучване, публикувано на 29 юли в списанието Nature Geoscience, учените описват свежи доказателства, че нашата Луна е очевидно от по-старата страна. Анализирайки съотношенията на редки радиоактивни елементи в извадка от лунни скали, събрани по време на мисиите на Аполон, учени от Германия стесняват датата на образуването на Луната до около 50 милиона години след раждането на нашата Слънчева система - 150 милиона години по-рано от много проучвания оценка.
Това е полезна информация, ако, да речем, искате да купите на Луната торта със съответния брой свещи за рожден ден - или, както писаха авторите на изследването, ако искате да ограничите по-добре датите за кога се е родила Земята.
"Тъй като образуването на Луната беше последното голямо планетарно събитие след формирането на Земята, възрастта на Луната осигурява минимална възраст и за Земята", казва в изявление геологът и водещ автор на изследването Максуел Тийменс, бивш изследовател на университета в Кьолн.
Това е така, защото Луната вероятно се е образувала след разбойник, планетата с размер на Марс се сблъска с младата Земя в първите дни на Слънчевата система. Отломките от това гигантско въздействие (най-вече парченца от прахообразната мантия на Земята) се пръскат в атмосферата и в крайна сметка се слепват в кръглия скалист спътник, който познаваме и обичаме.
Тази теория обяснява защо Земята и Луната имат почти идентичен химичен състав. Възможно е например, когато този измамник удари в нашата млада планета, той взе някои редки елементи от Земята, които е малко вероятно да дойдат от други места на Слънчевата система. Изучавайки разпадането на някои от радиоактивните елементи в съвременните лунни скали, немските изследователи се опитаха да ограничат датите на голямото въздействие и образуването на Луната.
Екипът беше любопитен по-специално за два редки изотопа (различни версии на елементи) - хафний-182 и изотопа, в който в крайна сметка се превръща след еони на радиоактивно разпадане, волфрам-182.
Относителното изобилие на тези елементи може да служи като вид космически часовник, пишат изследователите, тъй като половин-182 има период на полуразпад от около 9 милиона години (което означава, че половината от определено количество от елемента би се разпаднало в нещо друго след това време).
"До момента, в който сме достигнали осем полуживота (около 64 милиона години), елементът функционално е изчезнал" от Слънчевата система, Тийменс каза пред Live Science в имейл. Това поставя твърда граница за възможните дати, които прото-Луната би могла да вземе изотопа по време на сблъсъка си със Земята; Ако хафний-182 някога е съществувал на Луната, сблъсъкът трябва да е настъпил в рамките на първите 60 милиона години след образуването на Слънчевата система, преди тези редки изотопи да изчезнат напълно.
Както изследователите очакваха, пробите от лунна скала Аполон се оказаха по-обилни в волфрам-182, отколкото в подобни скали от Земята - предполагайки, че Луната наистина някога е била богата на хафний-182.
И така, как учените могат да бъдат сигурни, че лунната глупа от волфрам-182 всъщност идва от разпадналия се хафний-182 и не е просто извадена от Земята, след като процесът на гниене приключи? Според Тийменс това има връзка с начина, по който са били разпределени елементите по време на формирането на Земята.
"Когато една планета се формира, тя е изцяло разтопена", каза Тийменс. С формирането на ядрото на Земята (около 30 милиона години след Слънчевата система), тежки елементи като желязо потъват в ядрото, като вземат заедно със себе си сидерофилни (или „желязолюбиви“) елементи. Междувременно литофилските („скалолюбивите“) елементи основно останаха близо до повърхността, за да станат част от мантията на планетата. Тъй като волфрамът е сидерофил, всеки волфрам-182, който беше наоколо по време на огромното въздействие, вероятно би вече потънал в ядрото на Земята, каза Тийменс. Междувременно Хафний като литофил вероятно щеше да бъде в изобилие в земната мантия, точно в мястото на удара. Тогава е безопасно да се предположи, че изобилието на волфрам-182 в лунните проби днес идва от разложен хафний-182, взет от Земята през първите 50 милиона или 60 милиона години от живота на Слънчевата система.
И така, Луната е стара - вероятно дори е по-стара, отколкото повечето от нас са мислили. И ако ни попитате, не изглежда на ден над 4,3 милиарда.
