Проучване: Луната е много по-стара, отколкото си мислехме

Ф ормирането на Луната може да е последвало раждането на Земята по-бързо, отколкото си мислехме.

Според нов анализ на изследователи от САЩ, Франция и Германия постоянният спътник на Земята може да се е формирал още преди 4,53 милиарда години - стотици милиони години по-рано от предишните оценки.

Това е времева линия, която може би дори решава други загадки за Луната, като например защо има по-малко огромни ударни басейни, отколкото очакваме, и защо има по-малко метал в сравнение със Земята. Тя дори може да ни помогне да разберем по-добре историята и еволюцията на собствената ни планета - казва екипът, ръководен от геолога Франсис Нимо от Калифорнийския университет в Санта Круз.

Настоящата водеща теория за това как се е формирала Луната се основава на хаоса в ранната Слънчева система. Слънцето се е формирало преди около 4,6 милиарда години; по това време то е било заобиколено от диск от газ и прах, останал от собственото му формиране, който се е сливал в скали, които са се струпвали, удряли са се една в друга и като цяло са допринасяли за хаоса.

Учените смятат, че Луната се е формирала, когато голям обект с размерите на Марс се е сблъскал с бебето Земя, което е било все още топло и лепкаво от формирането си. Огромна част от масата на Земята може да е била изхвърлена в орбита, където се е събрала, за да образува Луната.

The Moon Is Much Older Than We Thought, New Research Suggests https://t.co/iheo8hLI6x

— ScienceAlert (@ScienceAlert) December 19, 2024

Смята се, че след формирането си Луната е била домакин на глобален магмен океан, който бързо се е охладил и втвърдил в лунната повърхност. Въз основа на образци от лунни скали, за които се предполага, че са се образували в този магмен океан, се смята, че сблъсъкът е настъпил преди 4,35 млрд. години.

Но напоследък от малки зърна лунен циркон се очертава различна картина.

Кристалите циркон са отличен начин за определяне на възрастта на дадена проба поради странност в начина им на образуване. Когато се формират, цирконовите кристали съдържат уран, но категорично отхвърлят оловото. С течение на времето радиоактивният уран в циркона се разпада в олово с много добре известна скорост.

Учените могат да разгледат съотношението между уран и олово в цирконовия кристал и да определят с голяма точност преди колко време се е образувал цирконът.

Nature research paper: Tidally driven remelting around 4.35 billion years ago indicates the Moon is oldhttps://t.co/zc73TxVXUU

— nature (@Nature) December 18, 2024

Интересното е, че цирконови кристали от Луната са датирани на възраст, която е значително по-висока от 4,35 милиарда години. Един от тях е на 4,46 милиарда години, а друг - на 4,51 милиарда години. Тези дати са несъвместими с наличието на глобален магмен океан, който би изключил образуването и оцеляването на циркониеви кристали.

По някакъв начин тези циркони съществуват. В същото време има голям брой лунни скали, които са на възраст 4,35 млрд. години. За да разрешат това очевидно несъответствие, Нимо и колегите му извършват анализи и моделиране, за да покажат, че и двете могат да бъдат верни - ако Луната се е образувала в по-ранен момент, а след това е претърпяла широко разпространено претопяване на кората преди 4,35 млрд. години.

Когато две тела обикалят едно около друго, траекторията на орбитата обикновено не е хубава и чиста окръжност, а вместо това е елипса - това свойство е известно като ексцентрицитет. Променящата се близост на двете тела едно до друго също води до промяна в гравитационното привличане, което се усеща от всеки обект, когато те се приближават и отдалечават едно от друго. Това постоянно променящо се притегляне оказва приливната сила върху всеки обект, като го разтяга и смачква и го затопля чрез постоянно триене.

Когато Луната се е формирала наскоро, преди да се установи на по-кръгла орбита, орбитата ѝ може да е била достатъчно ексцентрична, за да разтопи части от повърхността ѝ за няколко десетки милиона години. Това може да е станало преди около 4,35 милиарда години - което решава проблема с по-стария циркон и по-младата повърхностна скала.

Това от своя страна ограничава възрастта на Луната до преди 4,43-4,53 милиарда години. Тъй като Земята се оценява на 4,54 милиарда години, това означава, че нашата планета може да е била най-добър приятел на своя спътник почти през целия си живот.

Това откритие може да помогне за разрешаването на някои интересни загадки. На Луната има по-малко ударни басейни, отколкото учените очакват, въз основа на това колко силна е била ранната бомбардировка. Приливното претопяване на лунната повърхност на практика би заличило всички подобни ударни басейни. Това също така налага ограничения върху възрастта на огромния басейн Южен полюс-Айткен, който покрива една четвърт от повърхността на Луната.

Освен това по повърхността на Земята има метали от планетите, които са се ударили в нея по време на бомбардировката на ранната Слънчева система. На Луната те са значително по-малко. Ако Луната се е формирала, събрала е някои планетни частици и се е претопила, тези метали биха потънали под лунната повърхност.

Освен ако не са се появили извънземни и не са разхвърляли циркони по цялата Луна просто за шега. В такъв случай всички теории са изключени.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase