Почти столько же, сколько существует Земля, Луна была с ней. К такому выводу пришли несколько исследований, предполагающих, что Луна образовалась примерно через 65 миллионов лет после начала Солнечной системы — и всего через десятки миллионов лет после Земли.
Результаты обещают разрешить десятилетия споров о возрасте Луны, говорит Торстен Кляйн, космохимик из Института Макса Планка по исследованию солнечной системы, который представил новую работу здесь, на Конференции по науке о Луне и планетах (LPSC). Несколько направлений исследований сходятся на новом и более древнем возрасте Луны, говорит он: «Это около 4,5 миллиардов лет».
Начало Солнечной системы, определяемое как время, когда первые породы кристаллизовались из пыли и газа, вращающихся вокруг молодого Солнца, датируется 4,5673 миллиарда лет назад. Земля образовалась из этих пород примерно через 20-30 миллионов лет после этого. Еще позже, как полагают, протопланета размером с Марс по имени Тейя врезалась в прото-Землю, выбрасывая испаренные обломки обоих объектов в космос. Луна образовалась из этих обломков.
Определение точного времени — не эзотерическое упражнение, это критически важно для понимания истории Земли, говорит Мелани Барбони, геохимик из Университета штата Аризона (ASU). Удар Тейи стабилизировал неустойчивые вращения Земли и расплавил ее поверхность, воссоздав расплавленное новорожденное состояние планеты. «Образование Луны датирует нашу Землю, а не планету, которая существовала раньше», — говорит Барбони.
После удара поверхность Луны также расплавилась, и среди камней, собранных астронавтами Аполлона, есть светлые магматические, богатые кристаллами плагиоклаза, которые долгое время считались остатками ее собственного магматического океана. Датированные примерно 4,35 миллиарда лет назад, примерно через 200 миллионов лет после зарождения Солнечной системы, они побудили предположить, что тогда же образовалась и сама Луна.
Однако такая «молодая» Луна все больше противоречит нашему пониманию того, как развивалась Солнечная система, говорит Фрэнсис Ниммо, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Крусе. Удар Тейи, скорее всего, произошел в ранний период истории Солнечной системы, когда Юпитер и другие газовые гиганты совершали дикие орбитальные вращения, их гравитация швыряла крупные каменистые объекты на внутренние планеты. Но орбитальное моделирование и наблюдения теперь предполагают, что Солнечная система успокоилась в течение первых 100 миллионов лет; через 200 миллионов лет, говорит Ниммо, «практически все закончилось». Более того, указывает Барбони, недавние намеки предполагают, что уже 4,3 миллиарда лет назад на поверхности Земли была жидкая вода и, возможно, тектонические плиты погружались в мантию. Оба варианта были бы неправдоподобны всего через 50 миллионов лет после того, как Тейя превратила поверхность в магму.
Сама Барбони была одной из первых, кто бросил вызов модели молодой Луны. В исследовании 2017 года, опубликованном в журнале Science Advances, она проанализировала восемь кристаллов циркона — зерен минерала, ценимого для радиометрического датирования — из образцов Аполлона-14. Основываясь на том, сколько их урана распалось на свинец, а также на некоторых предположениях моделирования, Барбони предположила, что Луне 4,51 миллиарда лет. «Боже, какую реакцию я получила», — вспоминает она. «Я столкнулась с очень сильным сопротивлением со стороны людей, верящих в молодую Луну».
Еще одна атака произошла в 2019 году в исследовании Nature Geoscience под руководством Максвелла Тименса, геохимика из Свободного университета Брюсселя. Он и его соавторы обнаружили избыток легкого изотопа вольфрама в образцах Apollo и пришли к выводу, что он появился в результате распада ныне вымершей формы гафния, которая существовала только в течение первых 60 миллионов лет истории Солнечной системы. Это также означало, что Луна образовалась около 4,5 миллиардов лет назад.
Кляйн, который когда-то выступал за молодой возраст Луны, не соглашался с методами Тименса, но теперь он пришел к тому же выводу другим путем: датируя лунные минералы по очень медленному распаду радиоактивного рубидия в стронций. Сложность использования этой техники состояла в том, чтобы оценить, сколько из двух элементов изначально присутствовало как в Тейе, так и в прото-Земле, а затем, сколько Луны происходит от каждого из ее родителей. Кляйн и его коллега Йонас Шнайдер провели расчеты для ряда различных моделей формирования Луны. Они пришли к возрасту, который для наиболее правдоподобных моделей «всегда одинаков», говорит Кляйн: около 4,5 миллиардов лет.
Это достоверная оценка, которая соответствует последовательной истории эволюции Луны, говорит Стивен Деш, планетолог из ASU. «Молодые» даты для образцов Apollo не были ошибочными, предположил Деш в LPSC в прошлом году, — просто эти породы не образовались из первоначального океана магмы. Действительно, новый раунд датирования циркона, опубликованный в январе в Proceedings of the National Academy of Sciences, показал, что этот океан должен был полностью кристаллизоваться за десятки миллионов лет до пород Apollo.
Но затем, говорит Деш, поверхность Луны снова расплавилась: по мере того, как она мигрировала от Земли, она попала в гравитационное перетягивание каната между Землей и Солнцем, которое нагревало Луну, замешивая ее как шар теста. Ниммо, опубликовавший аналогичный вывод в Nature в декабре 2024 года, сравнивает раннюю Луну со спутником Юпитера Ио, на котором сегодня есть активные вулканы из-за его приливных взаимодействий с гигантской планетой. «Ранняя Луна, она была бы как Ио на стероидах», — говорит он. Барбони согласен, что Луна была повторно расплавлена в начале своей истории, но предположил, что вместо приливного притяжения причиной было сильное столкновение, которое произошло на ее южном полюсе и создало ее самый большой ударный бассейн.
В любом случае, «старая Луна» восходит — по крайней мере, пока. В прошлом году китайская миссия «Чанъэ-6» вернула почти 2 килограмма камней с обратной стороны Луны. Если в них будут найдены цирконы с датами, соответствующими временной шкале старой Луны, это может поставить точку, говорит Деш. Если нет, это может снова широко раскрыть возраст Луны.
Ученые создали самую полную карту мира, скрытого подо льдом Антарктиды
Чтобы исследовать ландшафт под многокилометровым ледяным щитом Антарктиды, ученые обычно таскают тяжелое радиолокационное оборудование по льду на снегоходах или подвешивают радары к крыльям самолетов. Однако даже после десятилетий путешествий по…
Анализ образцов с орбиты Чанъэ-6 раскрывает тайны обратной стороны Луны
В июне 2024 года Китай вошел в историю, когда миссия «Чанъэ-6» впервые в истории доставила на Землю образцы лунного грунта, отправив 1935,3 грамма (примерно 4,25 фунта) лунного реголита и горных…
В Таллине обнаружена одна из старейших деревянных дверей Европы
Эстонские исследователи обнаружили, как считается, старейшую сохранившуюся деревянную дверь в стране и одну из старейших в Северной Европе. Скрытая на виду внутри собора Святой Марии (Тоомкирик) в Старом городе Таллина,…
МО: за ночь над регионами России сбили 92 украинских БПЛА
Над регионами России за ночь уничтожили и перехватили 92 украинских беспилотника самолетного типа. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Уточняется, что из них 25 сбили над Воронежской областью, 31 дрон…
МВД: в Иркутской области задержали подозреваемого в подготовке теракта
Сотрудники МВД совместно с ФСБ задержали в Иркутской области подозреваемого в подготовке теракта и поджоге объекта инфраструктуры. Об этом сообщила официальный представитель МВД России Ирина Волк. "В Иркутской области мои…
Столкновение поездов в Испании: десятки погибших и пострадавших
Число погибших при сходе с рельсов двух высокоскоростных поездов в Испании выросло до 39, сообщило агентство EFE. По последним данным, число пострадавших превысило 150. ТАСС собрал основное о происшествии. Обстоятельства…
США придумали новую схему влияния на мир
«Потенциальную замену ООН» – как это уже назвали американские СМИ – начинает создавать президент США...
Открыты длительные периоды темноты в океане, угрожающие морской жизни
Океанские глубины время от времени погружаются во мрак. Речь не о кратковременных изменениях освещён...
Мне кажется, что Чебурашку и Буратино в новых российских фильмах рисовали дизайнеры АвтоВАЗа.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".