Преди четири и половина милиарда години слънчевата система все още беше хаотична. Земята все още растеше
По принцип повечето учени са съгласни как се е образувала Луната, но не и по детайлите на процеса и особено не по времето, когато се е състоял.
Последни резултати от планетарна симулациягеофизиците от Германския аерокосмически център (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), ръководени от Максим Морис, заедно с изследователи от университета в Мюнстер, предполагат, че протопланетата се е сблъскала с младата Земя около 140 милиона години след раждането на Слънчевата система преди 4,567 милиарда години ... Според техните изчисления това се е случило преди 4.425 милиарда години.
По това време Земята току-що се беше превърнала впланета. По време на тази еволюция компонентите на тежки метали потъват към центъра на Земята и образуват ядро от желязо и никел, което е заобиколено от дебела мантия от силикатни скали. Скалите на мантията стават все по-горещи. Това направи възможно отделянето на метали и силикати в недрата на Земята в продължение на няколко десетки милиона години.
На този етап Земята беше поразена от Тея,протопланета с размерите на Марс. В първите дни на Слънчевата система би имало много такива тела. Някои бяха изхвърлени от Слънчевата система, а други бяха унищожени от сблъсъци с други тела. Теа обаче удари Земята и причини толкова много материал да бъде изхвърлен от мантията на планетата, че от нея можеше да се образува луна. По време на това мощно въздействие се образува магмен океан на няколко хиляди километра дълбочина. След тази среща днес няма следа от Теа.
Сблъсък на две тела с огромната му енергиясъщо изпарява голямо количество скали от ранната мантия на Земята. Цялото това вещество беше изхвърлено и събрано в пръстен от пръст около Земята, преди да се събере отново, за да се превърне в камък. Въз основа на това Луната се е образувала за кратко време, може би само за няколко хиляди години.
Учените са съгласни до голяма степен с историята на образованиетоЛуната. Те обаче не успяха да установят точна дата, тъй като никоя от лунните скали, донесени на Земята, не отчита възрастта на естествен спътник на Земята. Изследователи от DLR и университета в Мюнстер определиха кога луната се е образувала, използвайки нов косвен метод. Техните изчисления показват, че това най-вероятно се е случило в самия край на формирането на Земята.
Една от най-старите лунни скали. Кредит: НАСА / AO / AACO
Не само Земята имаше океан от магма в началотовъзраст. Енергията, спечелена от натрупването, също доведе до образуването на магменния океан на Луната. Луната почти напълно се стопи и подобно на Земята беше покрита от магмен океан на повече от 1000 километра дълбочина. Този магмен океан бързо започна да се втвърдява и образува кора от плаващи леки кристали на повърхността. Но под тази изолираща кора, която забави по-нататъшното охлаждане и втвърдяване на магматичния океан, Луната дълго време остава разтопена. Досега учените не можеха да определят колко време отнема магманият океан да изкристали напълно, така че те не можеха да направят извода, когато Луната първоначално се е образувала.
Океан от магма и първата скална кора на Луната. Кредит: НАСА / Център за космически полети на Годард.
За да се изчисли живота на магматикОкеанът на Луната, учените използваха нов компютърен модел, който за първи път изчерпателно изследва процесите, свързани с втвърдяването на магмата. Резултатите от модела сочат, че океанът на лунната магма е бил дълголетен и са били необходими близо 200 милиона години, за да се втвърди напълно в мантийните скали. По-старите модели показват период на втвърдяване само 35 милиона години.
За да определят възрастта на Луната, учените трябвашеотидете още по-далеч. Те изчислиха как с течение на времето съставът на минералите, богати на магнезий и желязо, които се образуват по време на втвърдяването на магма океана. Изследователите открили драматична промяна в състава на останалия магмен океан, докато той се втвърди.
Това откритие е важно, защото топозволи на авторите да свържат образуването на различни видове скали на Луната с определен етап от еволюцията на нейния магмен океан. Сравнявайки измерения състав на лунните скали с прогнозирания състав на магмения океан от модела, изследователите успяха да проследят еволюцията на океана обратно до неговата начална точка, времето, когато се е образувала Луната.
Резултатите от изследванията показват, че Лунатаформирани преди 4.425 ± 0.025 милиарда години. Точната възраст на Луната е в съответствие с възрастта, определена по-рано за формирането на металното ядро на Земята, използвайки метода на уран-олово, точката, в която е завършило формирането на планетата Земя. За първи път възрастта на Луната може да бъде пряко свързана с събитие, случило се в самия край на образуването на Земята, а именно с образуването на ядрото.
Прочетете също
Кометата NEOWISE е видима в Русия. Къде да я видите, къде да я погледнете и как да направите снимка
Нови тънки слънчеви панели могат да бъдат прикрепени към всяка повърхност
Австралия ще започне да плаща за използването на електрически превозни средства