№ 1 (10)

Март – апрель

Russian Traveler №1(10) 2024

Сенсационное открытие: луна намного старше, чем думали ученые

Фото: Unsplash

Образцы реголита помогли определить точный возраст спутника Земли.

Считается, что Луна сформировалась вскоре после Земли, примерно 4,4 миллиарда лет назад во времена «юности» Солнечной системы. Согласно одной из теорий ученых, именно тогда объект размером с Марс врезался в Землю, которая была еще теплой и мягкой, и от неё откололся огромный кусок материи, который позже превратился в Луну. 

Но эта версия, по-видимому, неточна. Новое исследование крошечных зерен циркона в лунных образцах, доставленных миссией «Аполлон», предполагает, что она даже старше, чем мы думали – на добрых 40 миллионов лет! 

Это означает, что возраст Луны составляет по меньшей мере 4,46 миллиарда лет, говорит группа под руководством геолога Дженники Грир, сейчас работающей в Университете Глазго, – всего немножко моложе Земли, возраст которой оценивается в 4,54 миллиарда лет.

«Эти кристаллы являются древнейшими из известных твердых тел, образовавшихся после гигантского удара. И поскольку мы знаем, сколько лет этим кристаллам, они служат якорем для лунной хронологии», – Филипп Хек, космохимик из Университета Чикаго.

Кристаллы циркона – отличный способ определить возраст образца из-за особенностей их формирования. Кристаллы циркона при формировании включают в себя уран, но сильно отвергают свинец. Со временем радиоактивный уран в цирконе распадается на свинец с очень хорошо изученной скоростью. Ученые могут посмотреть на соотношение урана и свинца в кристалле циркона и с высокой степенью точности определить, как давно образовался циркон.

«Когда поверхность была расплавлена таким образом, кристаллы циркона не могли сформироваться и выжить. Таким образом, любые кристаллы на поверхности Луны должны были образоваться после того, как этот лунный океан магмы остыл. В противном случае они были бы расплавлены, а их химические характеристики были бы стерты», – говорит Хек.

Исследователи использовали атомно-зондовую томографию для изучения состава своих образцов, заостряя кристаллы до точки, а затем используя лазеры для испарения атомов из этой точки. Масс-спектрометр проанализировал испаренный материал, чтобы определить его вес, что позволило ученым определить соотношение урана и свинца.

Фото: Jennika Greer
Зерно циркона в одном из лунных образцов

В свою очередь, это показало, что возраст этих конкретных кристаллов составил 4,46 миллиарда лет. Это означает, что Луне должно быть как минимум столько же лет. Эта информация может помочь ученым определить другие аспекты истории Луны, например, сколько времени потребовалось для формирования и затвердевания, а также лучше оценить дату удара.

«Удивительно иметь доказательство того, что камень, который вы держите в руках, является самой старой частью Луны, которую мы когда-либо находили. Это точка отсчета для решения многих вопросов о Земле», – говорит Грир.