Лунен камък, донесен от "Аполо 17", разкри точната възраст на Луната

Лунен камък, донесен от екипажа на мисията „Аполо 17“, разкрива истинската възраст на естествения спътник на Земята, съобщава Ройтерс.

По време на мисията „Аполо 17“ през 1972 г. - последният път, когато хора са стъпвали на Луната, астронавтите Харисън Шмит и Юджийн Чернан събират около 110,4 кг почвени и скални проби, които пренасят на Земята за по-нататъшно проучване.

Половин век по-късно кристали от минерала циркон във вътрешността на едрозърнест фрагмент от магмена скала, събран от Шмит, дават на учените по-задълбочена представа за точната възраст на небесния партньор на Земята.

Луната е с около 40 милиона години по-стара, отколкото се смяташе досега – тя се е образувала преди повече от 4,46 милиарда години, в рамките на 110 милиона години след раждането на Слънчевата система, съобщиха учените въз основа на анализи на кристали от лунната проба.

Формиране

Водещата хипотеза за формирането на Луната е, че по време на хаотичната ранна история на Слънчевата система обект с размерите на Марс, наречен Тея, се е блъснал в първичната Земя. Този взрив е изхвърлил магма - разтопена скала, в космоса, образувайки диск от отломки, който обикалял около Земята, докато постепенно се е слял в Луната.

Точното време на образуването на Луната обаче е трудно да се определи. Минералните кристали са се образували, след като магмата се е охладила и се е втвърдила. Изследователите приложили метод, наречен томография с атомна сонда, за да потвърдят възрастта на най-старите познати твърди вещества, които са се образували след гигантския удар - кристалите циркон, във фрагмент от скала, наречена норит, събрана от Шмит.

„Харесва ми фактът, че това проучване е направено върху проба, която е била събрана и донесена на Земята преди 51 години. По това време атомната томография все още не беше разработена и учените не биха могли да си представят видовете анализи, които правим днес“, казва космохимикът Филип Хек, главен директор на изследователския отдел на музея „Фийлд“ в Чикаго.

Той е и професор от Чикагския университет и научен ръководител на настоящото изследване, публикувано в списание „Геокемикъл Перспективс Летърс“.

„Интересно е, че всички най-стари минерали, открити на Земята, Марс и Луната, са кристали циркон. Цирконът, а не диамантът издържа вечно“, казва планетарният учен от Калифорнийския университет и съавтор на изследването Би Дун Чжан.

Как се определя възрастта на Лунния камък?

Скалата, съдържаща циркон, е събрана в долината Таурус-Литроу в югоизточния край на лунната област Море на спокойствието (Mare Serenitatis) и е съхранявана в космическия център на НАСА „Джонсън“ в Хюстън.

„Цирконите са много твърди и издръжливи и оцеляват при разпадането на скалите поради изветряне “, казва Хек.

В изследване под ръководството на Чжан, публикувано през 2021 г., е използвана техника наречена йонен микросондажен анализ. Чрез нея се измерва броят на атомите уран и олово в кристалите, като по този начин се изчислява възрастта на циркона въз основа на разпадането на радиоактивния уран до олово с течение на времето.

Така установената възраст обаче трябваше да бъде потвърдена чрез друг метод поради потенциално усложнение, свързано с оловни атоми, ако в кристалната структура на циркона има дефекти.

В новото проучване е използвана томография с атомна сонда, която установи, че не е имало усложнения, свързани с оловните атоми, и по този начин потвърди възрастта на кристалите.

Луната, която обикаля около Земята на средно разстояние от около 385 000 км, има диаметър от близо 3475 км, което е малко повече от една четвърт от диаметъра на нашата планета.

Влияние на Луната върху Земята

„Гигантският удар, който е формирал Луната, е бил катаклизъм за Земята, който е променил скоростта ѝ на въртене. След това Луната е оказала влияние върху стабилизирането на земната ротационна ос и е забавила скоростта на въртене на Земята“, казва Хек и добавя: „Датирането на образуването на Луната е важно, защото едва след това Земята е станала обитаема планета“.

„Луната е спомогнала за стабилизирането на земната ос, което е довело до устойчивост на климата“, добавя Чжан и обяснява: „Гравитационното привличане на Луната е допринесло и за оформянето на океанската екосистема. Затова Луната е вдъхновяваща за човешката култура и научните изследвания. НАСА и други космически агенции виждат Луната като крайъгълен камък за бъдещи изследвания на далечния космос“.