Staruszek Księżyc. Jest starszy niż sądziliśmy

11 grudnia 1972 r. dwaj astronauci NASA, Eugene Cernan i Harrison Schmitt zebrali próbki skał i pyłu z powierzchni Srebrnego Globu. Pierwotnie szacowano wiek tych znalezisk na 4,425 mld lat. Jednak nowe badania wykazały, że zawarte w próbkach kryształy cyrkonu są starsze i mają około 4,46 mld lat.

– Te kryształy to najstarsze znane ciała stałe, które powstały po gigantycznym uderzeniu. A ponieważ wiemy, ile lat mają te kryształy, służą one jako kotwica dla chronologii księżycowej – powiedział jeden z autorów badania Philipp Heck.

Zdaniem naukowców do uformowania się Księżyca doszło w początkach kształtowania się naszego układu słonecznego, kiedy planeta wielkości Marsa uderzyła w proto-Ziemię, wytwarzając obłok pyłu i okruchów przypominający pierścienie Saturna, z którego stopniowo powstał nasz naturalny satelita. Miało to nastąpić mniej więcej 4,425 mld lat temu. Jednak oszacowanie wieku zawartych w próbkach kryształów cyrkonu stawia pod znakiem zapytania dotychczasowe szacowania.

– Kiedy powierzchnia była tak stopiona, kryształy cyrkonu nie mogły się uformować i przetrwać. Zatem wszelkie kryształy na powierzchni Księżyca musiały uformować się po ochłodzeniu księżycowego oceanu magmy – powiedział Heck, który jest także starszym dyrektorem muzealnego Centrum Badań Integracyjnych Negaunee i profesorem na wydziale nauk geofizycznych na Uniwersytecie w Chicago.

– W przeciwnym razie zostałyby stopione, a ich sygnatury chemiczne usunięte – dodał.

Do oszacowania wieku cyrkonów w księżycowych próbkach posłużyła analiza ilości atomów uranu zwartych w kryształach. Okres połowicznego rozpadu atomów uranu jest stały, dzięki czemu można określić wiek próbki porównując ilość atomów tego pierwiastka w stosunku do ilości produktów tego procesu.

– Datowanie radiometryczne działa trochę jak klepsydra – powiedział Heck. – W klepsydrze piasek przepływa z jednej szklanej bańki do drugiej, a upływ czasu wskazuje na gromadzenie się piasku w dolnej bańce. Datowanie radiometryczne działa podobnie, zliczając liczbę atomów macierzystych i liczbę atomów potomnych, w które się przekształciły. Można wówczas obliczyć upływ czasu, ponieważ znana jest szybkość transformacji – podkreślił.

Badając izotopy ołowiu, które są ostatnim produktem łańcucha rozpadu promieniotwórczego, naukowcy ustalili, że kryształy cyrkonu miały co najmniej 4,46 mld lat, a tym samym Księżyc musi mieć co najmniej tyle samo lat.

Chociaż próbki Księżyca wróciły na Ziemię ponad 50 lat temu, opracowanie technologii potrzebnej do przeprowadzenia tak szczegółowej analizy kryształów zajęło trochę czasu.

– Księżyc jest ważnym partnerem w naszym układzie planetarnym – powiedział Heck. – Stabilizuje oś obrotu Ziemi, dlatego doba ma 24 godziny i dlatego mamy pływy. Bez Księżyca życie na Ziemi wyglądałoby inaczej. To część naszego naturalnego systemu, którą chcemy lepiej zrozumieć, a nasze badanie dostarcza maleńkiego fragmentu układanki w całym obrazie – podkreślił.

40 mln lat to niby niewiele w porównaniu z wiekiem Ziemi, zaledwie jedna setna. Jednak z drugiej strony to niemal dwie trzecie czasu, który upłynął od wymarcia dinozaurów (ok. 65 mln lat temu) i prawie 200 razy więcej niż upłynęło od czasu pojawienia się pierwszych ludzi. A to już zmusza do zastanowienia się: co by było, gdyby do zderzenia doszło o chociażby 100 tys. lat wcześniej? Czy bylibyśmy o 100 tys. lat mądzrejsi?

Źródło: CNN

Jesteśmy na Google News. Dołącz do nas i śledź Portal i.pl codziennie. Obserwuj i.pl!