Возраст Луны могут определить с помощью камня, взятого астронавтом полвека назад
Во время миссии "Аполлон-17" в 1972 г. (последнего выхода человека на Луну) американские астронавты Харрисон Шмитт и Юджин Сернан собрали около 110,4 кг образцов грунта и горных пород, которые были возвращены на Землю для дальнейшего изучения.
Спустя полвека кристаллы минерала циркона в крупнозернистом фрагменте магматической породы, собранном Шмиттом, дают ученым более глубокое представление о формировании Луны и ее возрасте.
Луна примерно на 40 млн лет старше, чем считалось ранее, и сформировалась более 4,46 млрд лет назад, в течение 110 млн лет после рождения Солнечной системы, заявили в понедельник ученые, основываясь на анализе кристаллов, пишет Reuters.
Ведущая гипотеза образования Луны заключается в том, что во время хаотической ранней истории Солнечной системы объект размером с Марс под названием Тейя врезался в первобытную Землю. Это привело к выбросу магмы в космос и образованию диска обломков, который вращался вокруг Земли и превратился в Луну.
Минеральные кристаллы могли образоваться после того, как магма остыла и затвердела. Исследователи использовали метод атомной зондовой томографии для подтверждения возраста самых древних из известных твердых тел, образовавшихся после гигантского удара, — кристаллов циркона внутри фрагмента породы типа норита, собранного Шмиттом.
"Мне нравится, что это исследование было проведено на образце, который был собран и доставлен на Землю 51 год назад. В то время атомная зондовая томография еще не была разработана, и ученые не могли представить себе те виды анализа, которые мы проводим сегодня", — сказал космохимик Филипп Хек, профессор Чикагского университета и старший автор исследования, опубликованного в журнале Geochemical Perspectives Letters.
"Интересно, что все самые древние минералы, найденные на Земле, Марсе и Луне, представляют собой кристаллы циркона. Циркон, а не алмаз, вечен", — добавил соавтор исследования Бидонг Чжан, ученый-планетолог из Калифорнийского университета.
Порода, содержащая циркон, была собрана в долине Taurus-Littrow на юго-восточном краю Моря Спокойствия и хранилась в Космическом центре NASA имени Джонсона в Хьюстоне.
"Цирконы очень твердые и прочные, они выживают при разрушении горных пород в процессе выветривания", — сказал Хек.
В исследовании под руководством Чжана, опубликованном в 2021 году, использовался метод ионного микрозондового анализа для измерения количества атомов урана и свинца в кристаллах и расчета возраста циркона на основе распада радиоактивного урана до свинца с течением времени. Этот возраст необходимо было подтвердить другим методом из-за возможного осложнения, связанного с атомами свинца при наличии дефектов в кристаллической структуре циркона.
В новом исследовании с помощью атомной зондовой томографии было установлено отсутствие осложнений, связанных с атомами свинца, что подтвердило возраст кристаллов.