Skała zebrana przez astronautę Apollo 17 w 1972 roku ujawnia wiek Księżyca

WASZYNGTON, 23 października (Reuters) – Podczas misji Apollo 17 w 1972 r. – kiedy po raz ostatni człowiek chodził po Księżycu – amerykańscy astronauci Harrison Schmidt i Eugene Cernan zebrali około 110,4 kg próbek gleby i skał, które wróciły na Ziemię. Do dalszych badań.

Pół wieku później kryształy mineralnego cyrkonu znalezione w kawałku gruboziarnistej skały magmowej zebranej przez Schmidta dają naukowcom głębsze zrozumienie składu Księżyca i dokładnego wieku niebieskiego partnera Ziemi.

Naukowcy stwierdzili w poniedziałek, że Księżyc jest o około 40 milionów lat starszy niż wcześniej sądzono, gdyż powstał ponad 4,46 miliarda lat temu, czyli w ciągu 110 milionów lat od narodzin Układu Słonecznego, jak wynika z analiz krystalograficznych.

Główna hipoteza dotycząca powstania Księżyca głosi, że podczas chaotycznej wczesnej historii Układu Słonecznego ciało wielkości Marsa zwane Theia zderzyło się z pierwotną Ziemią. Ta magma – stopiona skała – eksplodowała w przestrzeń kosmiczną, tworząc dysk gruzu, który krążył wokół Ziemi i gromadził się na Księżycu. Jednak dokładny czas powstania Księżyca był trudny do ustalenia.

Kryształy mineralne mogły uformować się po ochłodzeniu i zestaleniu magmy. Naukowcy wykorzystali metodę zwaną tomografią z sondą atomową, aby potwierdzić wiek najstarszych znanych ciał stałych, które powstały po gigantycznym uderzeniu, a są to kryształy cyrkonu znalezione wewnątrz części skały zwanej norytem, ​​którą zebrał Schmidt.

„Podoba mi się, że badanie to przeprowadzono na próbce pobranej i sprowadzonej na Ziemię 51 lat temu. W tamtym czasie nie była jeszcze rozwinięta tomografia z sondą atomową, a naukowcy nie mogli sobie wyobrazić, jakie analizy wykonujemy dzisiaj ”- powiedział kosmochemik Philipp Heck, starszy dyrektor ds. badań w Field Museum w Chicago, profesor na Uniwersytecie w Chicago i główny autor badania opublikowanego w czasopiśmie: Listy dotyczące perspektyw geochemicznych.

„Co ciekawe, wszystkie najstarsze minerały znalezione na Ziemi, Marsie i Księżycu to kryształy cyrkonu” – dodał planetolog z UCLA i współautor badania Bidong Zhang. „Cyrkon, a nie diament, trwa wiecznie”.

Skały zawierające cyrkon zebrano w dolinie Taurus-Littrow na południowo-wschodnim krańcu księżyca Mare Serenitatis (Morze Spokoju) i przechowywano w Johnson Space Center NASA w Houston.

„Cyrkon jest bardzo twardy i mocny i wytrzymuje zapadanie się skał podczas wietrzenia” – powiedział Heck.

A Zostań Kierowany przez Zhanga i opublikowany w 2021 r. zastosował technikę zwaną analizą sondy jonowej do pomiaru liczby atomów uranu i ołowiu w kryształach oraz obliczył wiek cyrkonów na podstawie rozpadu radioaktywnego uranu do ołowiu w czasie. Wiek ten należy potwierdzić inną metodą ze względu na potencjalne powikłania z udziałem atomów ołowiu w przypadku wystąpienia defektów w strukturze kryształu cyrkonu.

W nowym badaniu wykorzystano tomografię z sondą atomową, aby ustalić, czy nie wystąpiły żadne komplikacje związane z atomami ołowiu, co potwierdziło wiek kryształów.

„Postrzegam to jako świetny przykład tego, co nanoskala, a nawet skala atomowa, może nam powiedzieć o szerszych kwestiach” – stwierdziła autorka badania Jenica Greer, kosmochemik z Uniwersytetu w Glasgow w Szkocji.

Księżyc, który okrąża Ziemię w średniej odległości około 385 000 km, ma średnicę około 3475 km, czyli nieco ponad jedną czwartą średnicy naszej planety.

Heck powiedział: „Wielkie zderzenie, w wyniku którego powstał Księżyc, było katastrofalnym wydarzeniem dla Ziemi i zmieniło prędkość obrotu Ziemi. Następnie Księżyc wpłynął na stabilność osi obrotu Ziemi i spowolnił prędkość obrotu Ziemi Obrót Ziemi.” „Data powstania Księżyca jest ważna, ponieważ dopiero potem Ziemia stała się planetą zdatną do zamieszkania”.

„Księżyc pomaga ustabilizować oś Ziemi, zapewniając stabilny klimat” – dodał Zhang. „Grawitacja Księżyca pomaga kształtować ekosystem oceaniczny. Księżyc jest inspiracją dla ludzkich kultur i eksploracji. NASA i inne agencje kosmiczne postrzegają Księżyc jako platformę startową dla przyszłych eksploracji głębokiego kosmosu”.

Nasze standardy: Zasady zaufania Thomson Reuters.