Praful lunar colectat de astronautii Apollo 17 in anii 1970 a dezvaluit ca Luna este cu 40 de milioane de ani mai veche decat se credea anterior.
Dupa aterizarea pe Luna pe 11 decembrie 1972, astronautii NASA Eugene Cernan si Harrison Schmitt au colectat roci si praf de pe suprafata lunii. O noua analiza a acelei probe a detectat cristale de zircon si le-a datat la 4,46 miliarde de ani. Estimarile anterioare au aratat ca luna, formata printr-o coliziune cereasca masiva, are o vechime de 4,425 miliarde de ani.
„Aceste cristale sunt cele mai vechi solide cunoscute care s-au format dupa impactul gigant. Si pentru ca stim cat de vechi sunt aceste cristale, ele servesc drept ancora pentru cronologia lunara”, a declarat autorul principal al studiului Philipp Heck, Robert A. Pritzker, curator pentru Meteoritica si Studii Polare la Field Museum of Natural History din Chicago, intr-un studiu. afirmatie.
Primele zile ale sistemului nostru solar – cand Pamantul inca se forma si crestea in dimensiune – au fost haotice, cu corpuri stancoase ciocnind adesea in spatiu. In acea perioada, in urma cu peste 4 miliarde de ani, un obiect de dimensiunea lui Marte s-a prabusit pe Pamant, aruncand o bucata mare de stanca care a devenit Luna, potrivit cercetatorilor. Dar oamenii de stiinta s-au straduit sa dea o data cu precizie acest eveniment esential.
Energia rezultata din impactul obiectului de marimea lui Marte care a lovit Pamantul a topit roca care avea sa formeze in cele din urma suprafata Lunii.
„Cand suprafata era topita asa, cristalele de zircon nu se puteau forma si supravietui. Deci orice cristale de pe suprafata Lunii trebuie sa se fi format dupa ce acest ocean de magma lunara s-a racit”, a spus Heck, care este, de asemenea, directorul principal al Centrului de Cercetare Integrativa Negaunee al muzeului si profesor la departamentul de stiinte geofizice de la Universitatea din Chicago.
„In caz contrar, ar fi fost topite si semnaturile lor chimice ar fi sterse.”
Analiza atomica de inalta tehnologie
Cercetarile anterioare ale coautorului studiului, Bidong Zhang, cercetator asistent in cadrul departamentului de stiinte ale Pamantului, planetelor si spatiale de la Universitatea din California, Los Angeles, sugerasera ca determinarea varstei cristalelor din praful lunar ar putea dezvalui varsta reala a lunii. bine.
Zhang si coautorul Audrey Bouvier, profesor de planetologie experimentala la Universitatea Bayreuth din Germania, au abordat Heck si autorul principal al studiului Jennika Greer, un asociat de cercetare in stiintele Pamantului la Universitatea din Glasgow, pentru a arunca o privire la scara nanometrica asupra cristalelor folosind o tehnica avansata. pentru a determina compozitia lor chimica si pentru a indica varsta lunii.
Aceasta cercetare marcheaza prima utilizare a metodei analitice de datare a cristalelor cu tomografie cu sonda atomica si a fost efectuata folosind instrumente de la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois, potrivit autorilor studiului.
„In tomografia cu sonda atomica, incepem prin ascutirea unei bucati din esantionul lunar intr-un varf foarte ascutit, folosind un microscop cu fascicul ionic focalizat, aproape ca un ascutitor de creion foarte elegant”, a spus Greer, care a fost doctorand la Field Museum. si Universitatea din Chicago cand a lucrat la studiu. „Apoi, folosim lasere UV pentru a evapora atomii de pe suprafata acelui varf. Atomii calatoresc printr-un spectrometru de masa si cat de repede se misca ne spune cat de grei sunt, ceea ce, la randul sau, ne spune din ce sunt facuti.”
Analiza a aratat cati atomi de uraniu din cristalele de zircon au experimentat descompunere radioactiva. Elementele se pot transforma daca atomii lor contin o configuratie instabila de protoni si neutroni, determinand dezintegrarea unora dintre ei, cum ar fi modul in care uraniul se descompune pentru a deveni plumb. Urmarind cat dureaza acest proces, oamenii de stiinta pot determina varsta a ceva prin compararea raportului dintre uraniu si atomii de plumb.
„Intalnirile radiometrice functioneaza un pic ca o clepsidra”, a spus Heck. „Intr-o clepsidra, nisipul curge de la un bulb de sticla la altul, trecerea timpului fiind indicata de acumularea de nisip in bulbul inferior. Datarea radiometrica functioneaza in mod similar prin numararea numarului de atomi parinti si a numarului de atomi fii in care s-au transformat. Trecerea timpului poate fi calculata, deoarece viteza de transformare este cunoscuta.”
„Cea mai veche bucata de Luna”
Echipa de cercetare a folosit izotopi de plumb din esantionul de praf lunar pentru a determina ca cristalele aveau o vechime de 4,46 miliarde de ani, ceea ce indica faptul ca si luna trebuie sa fie cel putin atat de veche.
„Este uimitor sa poti avea dovada ca piatra pe care o tii este cea mai veche bucata de Luna pe care am gasit-o pana acum”, a spus Greer. „Este un punct de ancorare pentru atatea intrebari despre Pamant. Cand stii cat de vechi este ceva, poti intelege mai bine ce s-a intamplat cu el in istoria sa.”
Desi mostrele lunare au fost returnate pe Pamant cu mai bine de 50 de ani in urma, a fost nevoie de timp pentru a dezvolta tehnologia necesara pentru a efectua o analiza atat de detaliata a cristalelor. Acesta este motivul pentru care NASA a asteptat sa desigileze unele dintre mostrele curate colectate in timpul erei Apollo pana in ultimii ani, permitand mai multe informatii despre satelitul natural al planetei noastre folosind cele mai avansate metode.
„Luna este un partener important in sistemul nostru planetar”, a spus Heck. „Stabilizeaza axa de rotatie a Pamantului, este motivul pentru care exista 24 de ore intr-o zi, este motivul pentru care avem maree. Fara Luna, viata pe Pamant ar arata diferit. Este o parte a sistemului nostru natural pe care vrem sa o intelegem mai bine, iar studiul nostru ofera o mica piesa de puzzle in intreaga imagine.”
