Несмотря на то что Луна является хорошо исследованным объектом, многие вопросы о ее происхождении и эволюции остаются без ответа. Одним из таких остается точное время ее появления и процесс превращения из расплавленного шара в твердый спутник Земли.
Об этом сообщает портал Universe Today.
Ученые использовали лунные образцы, привезенные астронавтами в рамках миссий "Аполлон", чтобы определить момент полного охлаждения Луны и кристаллизации магмы на ее поверхности. Оказалось, что это событие произошло примерно в тот период, когда Земля начала становиться пригодной для жизни.
Солнечная система сформировалась около 4,57 миллиарда лет назад. Согласно научным теориям, Луна возникла в результате столкновения Земли с крупным каменистым объектом. После этого вокруг планеты образовался диск из раскаленной магмы, который в дальнейшем стал основой для формирования спутника.
Когда Луна остывала и ее магма кристаллизовалась, она разделилась на различные слои. В результате примерно 99% магматического океана Луны затвердело, а оставшаяся часть образовала уникальное вещество, называемое KREEP, состоящее из калия, редкоземельных элементов и фосфора. Однако до сих пор ученые не могли точно определить момент, когда Луна полностью остыла и стала твердой.
Чтобы решить эту задачу, ученые исследовали состав лунных камней, привезенных на Землю. Один из компонентов KREEP — это химический элемент лютеций, который в течение длительного времени постепенно превращается в гафний с предсказуемой скоростью.
Изучив процесс распада лютеция, ученые смогли определить возраст пород, содержащих этот элемент. Это позволило рассчитать более точное время формирования KREEP на Луне.
Исследователи провели сравнительный анализ уровней лютеция и гафния в лунных камнях и метеоритах, образовавшихся более 4 миллиардов лет назад. Это исследование позволило точно определить момент, когда Луна стала твердой. Результаты показали, что Луна затвердела примерно через 140 миллионов лет после формирования Солнечной системы, что соответствует времени около 4 миллиардов 430 миллионов лет назад.
Также ученые пришли к выводу, что Луна остывала и окончательно затвердела в течение примерно 20 миллионов лет, что указывает на ее формирование около 4 миллиардов 450 миллионов лет назад.
Новое исследование представляет собой важный шаг в изучении древней истории Луны. Дополнительные образцы горных пород, привезенные из бассейна Южный полюс-Эйткен, помогут закрыть оставшиеся пробелы и уточнить хронологию как процесса охлаждения лунных пород, так и формирования таких минералов как базальты.
Результаты исследования не только проливают свет на самые ранние этапы истории Луны, но и дают новые сведения о формировании Земли. По мнению ученых, столкновение, которое привело к образованию Луны, вероятно, стало последним крупным ударом каменистого объекта по нашей планете.
Ранее "Курсор" писал, что Луна, которая является спутником Земли более 4 миллиардов лет, долго считалась результатом столкновения нашей планеты с протопланетой, размером с Марс, именуемой Тейя.