Оказалось, Луна на 40 млн лет старше, чем мы думали. Как это меняет взгляд на развитие Вселенной?
Миссия «Аполлон-17» завершилась в 1972 году, но ученые по сей день разбирают находки, которые астронавты принесли с Луны. Так, новый анализ найденных кристаллов циркона показал, что наш спутник сформировался примерно на 40 млн лет раньше, чем предполагалось ранее по геологическим данным. Разбираемся, как это поняли.
Что ученые думали ранее
Тайну возраста Луны пытаются разгадать давно. В 2011 году ученые назвали число в 4,36 млрд лет, в 2015-м — в 4,47 млрд лет, а в 2017-м — в 4,51 млрд лет. В 2020 году число резко упало до 4,425 млрд лет (±25 млн лет). Возраст определили заново в 2023-м. И вот как это произошло.
В 2021 году ученые впервые проанализировали лунные кристаллы циркона — микроскопические камни, образовавшиеся под воздействием сильного тепла и давления, которые на Земле используются для датировки таких объектов, как ударные кратеры. Осколки отложились после того, как Луна сформировалась в результате колоссального столкновения Земли с планетой размером с Марс, получившей название Тея. Анализ, включавший измерение скорости распада различных модификаций (изотопов) урана и свинца во внешних слоях кристаллов, показал, что возраст образцов может достигать 4,46 млрд лет.
Однако авторы исследования не были уверены и отмечали, что в их методе датирования существует большая погрешность. В результате самыми древними подтвержденными лунными кристаллами циркона оставалась группа, входившая в состав отдельного образца «Аполлона-17», который был проанализирован в 2009 году и позволил установить самую раннюю возможную дату рождения Луны — около 4,42 млрд лет назад.
Что выяснилось сейчас
В новом исследовании, опубликованном 23 октября в журнале Geochemical Perspectives Letters, кристаллы из трудов 2021 года были проанализированы повторно. При этом пристальное внимание уделялось тому, как атомы свинца группировались в кристаллах. Это подтвердило, что возраст кристаллов на самом деле составляет около 4,46 млрд лет.
Возраст Земли составляет примерно 4,54 млрд лет. Таким образом, получается, что кристаллы циркона образовались примерно через 80 млн лет после формирования нашей планеты. Однако столкновение, в результате которого родилась Луна, могло произойти еще раньше.
После взаимодействия Земли и Теи поверхность Луны должна была покрыться океаном магмы из-за сильной волны получившейся энергии. Поэтому кристаллы циркона могли затвердеть до современного состояния только после остывания магматического океана. Еще в исследовании 2017 года ученые создали компьютерную модель на основе данных, полученных из нескольких образцов циркона, чтобы предсказать, сколько времени мог занять процесс охлаждения магмы и, как следствие, когда произошло столкновение. В результате выяснилось, что оно случилось до 4,51 млрд лет назад.
В 2022 году лунные образцы, собранные уже не существующим китайским марсоходом «Чанъэ-5», показали, что извержения вулканов происходили на Луне всего 2 млрд лет назад, то есть примерно на 1 млрд лет позже, чем предполагали ученые.
Поэтому есть все шансы, что официальная дата рождения Луны будет вновь пересмотрена позднее.
