Quattro miliardi e mezzo di anni fa il sistema solare era ancora caotico. La terra stava ancora crescendo
In linea di principio, la maggior parte degli scienziati concorda sul modo in cui si è formata la luna, ma non sui dettagli del processo, e soprattutto non sul momento in cui si è verificata.
Gli ultimi risultati della simulazione planetariaI geofisici del Centro aerospaziale tedesco (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), guidato da Maxim Moris, insieme a ricercatori dell'Università di Münster, suggeriscono che il protopianeta si scontrò con la giovane Terra circa 140 milioni di anni dopo la nascita del sistema solare 4.567 miliardi di anni fa . Secondo i loro calcoli, ciò è accaduto 4.425 miliardi di anni fa.
A quel tempo, la Terra si era appena trasformatail pianeta. Durante questo sviluppo, componenti di metallo pesante affondarono verso il centro della terra e formarono un nucleo di ferro e nichel, che era circondato da uno spesso manto di rocce di silicato. Le rocce del mantello stanno diventando più calde. Ciò ha permesso la separazione di metalli e silicati nelle viscere della Terra per diverse decine di milioni di anni.
In questa fase, la Terra è stata colpita da Tei,protopianeta delle dimensioni di Marte. All'inizio del sistema solare, ci sarebbero molti di questi corpi. Alcuni furono espulsi dal sistema solare, mentre altri furono distrutti a causa di collisioni con altri corpi. Thea, tuttavia, colpì la Terra ed espulse così tanto materiale dal mantello del pianeta che la luna poteva formarsi da esso. Durante questo forte colpo, si formò un oceano igneo con una profondità di diverse migliaia di chilometri. Oggi, dopo questo scontro, non rimangono tracce di Thei.
La collisione di due corpi con la sua enorme energiaevaporò anche un gran numero di pietre dal primo mantello della Terra. Tutta questa sostanza fu gettata via e raccolta in un anello di polvere attorno alla Terra prima che si radunasse di nuovo per formare una pietra. Sulla base di questo, la luna si formò in breve tempo, probabilmente in poche migliaia di anni.
Gli scienziati sono in gran parte d'accordo con la storia dell'educazioneLa luna. Tuttavia, non sono stati in grado di stabilire la data esatta, dal momento che nessuna delle rocce lunari consegnate sulla Terra registra l'età del satellite naturale della Terra. I ricercatori del DLR e dell'Università di Münster hanno determinato quando si è formata la luna usando un nuovo metodo indiretto. I loro calcoli mostrano che questo molto probabilmente è accaduto proprio alla fine della formazione della Terra.
Una delle rocce lunari più antiche. Fornito da: NASA / AO / AAKO
All'inizio non solo la Terra aveva un oceano di magmaetà. L'energia ottenuta a seguito di accrescimento ha anche portato alla formazione di un oceano igneo sulla luna. La luna si sciolse quasi completamente e, come la Terra, fu coperta da un oceano igneo con una profondità di oltre 1000 chilometri. Questo oceano magmatico iniziò rapidamente a solidificarsi e formò una crosta di cristalli di luce fluttuanti sulla superficie. Ma sotto questa crosta isolante, che ha rallentato ulteriormente il raffreddamento e la solidificazione dell'oceano magmatico, la luna è rimasta fusa per lungo tempo. Fino ad ora, gli scienziati non sono stati in grado di determinare il tempo necessario per cristallizzare completamente l'oceano igneo, quindi non sono stati in grado di concludere quando si è formata inizialmente la luna.
Oceano di magma e la prima crosta rocciosa sulla luna. Per gentile concessione: NASA / Goddard Space Flight Center.
Per calcolare la durata di un igneoOcean of the Moon, gli scienziati hanno utilizzato un nuovo modello di computer, che per la prima volta ha esaminato in modo completo i processi associati alla solidificazione del magma. I risultati del modello mostrano che l'oceano magmatico della luna era di lunga durata e ci sono voluti quasi 200 milioni di anni per solidificarsi completamente nelle rocce del mantello. I modelli più vecchi hanno mostrato un periodo di solidificazione di soli 35 milioni di anni.
Per determinare l'età della luna, gli scienziati hanno dovutoandare ancora oltre. Hanno calcolato come la composizione di minerali ricchi di magnesio e ferro, che si formano durante la solidificazione dell'oceano magmatico, è cambiata nel tempo. I ricercatori hanno scoperto un brusco cambiamento nella composizione del restante oceano magmatico mentre si solidificava.
Questa scoperta è significativa perchéha permesso agli autori di collegare la formazione di vari tipi di rocce sulla luna con un certo stadio di evoluzione del suo oceano magmatico. Confrontando la composizione misurata delle rocce lunari con la composizione prevista dell'oceano magmatico dal modello, i ricercatori sono stati in grado di tracciare l'evoluzione dell'oceano fino al suo punto di partenza, il momento in cui si è formata la luna.
I risultati della ricerca mostrano che la lunaformato 4.425 ± 0,025 miliardi di anni fa. L'età esatta della Luna è in accordo con l'età precedentemente determinata per la formazione del nucleo metallico della Terra utilizzando il metodo dell'uranio-piombo, il punto in cui è stata completata la formazione del pianeta Terra. Per la prima volta, l'età della Luna può essere direttamente correlata a un evento che si è verificato proprio alla fine della formazione della Terra, ovvero la formazione del nucleo.
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