45억년 전, 태양계는 여전히 혼란스러웠습니다. 지구는 아직도 자라고 있었어
원칙적으로 대부분의 과학자들은 달이 어떻게 형성되었는지에 동의하지만 과정의 세부 사항, 특히 달이 발생한 시간에 대해서는 동의하지 않습니다.
최신 행성 시뮬레이션 결과Maxim Maurice가 이끄는 독일 항공 우주 센터 (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR)의 지구 물리학 자들은 뮌스터 대학의 연구원들과 함께 원형 행성이 탄생한지 약 1 억 4 천만년 후 젊은 지구와 충돌했다고 제안합니다. 태양계 45 억 6,700 만 년 전 ... 그들의 계산에 따르면 이것은 44 억 2500 만년 전에 일어났습니다.
그 당시 지구는 방금행성. 이 진화 과정에서 중금속 성분은 지구 중심으로 가라 앉고 두꺼운 규산염 맨틀로 둘러싸인 철과 니켈 코어를 형성했습니다. 맨틀 바위가 점점 뜨거워지고 있습니다. 이것은 수천만 년 동안 지구의 장에서 금속과 규산염을 분리하는 것을 가능하게했습니다.
이 단계에서 지구는 Theia에 의해 강타당했습니다.화성 크기의 원형 행성. 태양계의 초기에는 그러한 몸이 많이 있었을 것입니다. 일부는 태양계에서 쫓겨 났고 다른 일부는 다른 시체와의 충돌로 파괴되었습니다. 그러나 테아는 지구를 강타하여 행성의 맨틀에서 너무 많은 물질을 방출하여 달이 형성 될 수 있도록했습니다. 이 강력한 타격 동안 수천 킬로미터 깊이의 마그마 바다가 형성되었습니다. 오늘이 만남 이후에는 테아의 흔적이 남아 있지 않습니다.
엄청난 에너지로 두 몸의 충돌또한 지구의 초기 맨틀에서 대량의 암석을 증발 시켰습니다. 이 물질은 모두 버려져 지구 주변의 먼지 고리에 모아져 다시 모아서 돌로 만들어졌습니다. 이를 바탕으로 달은 단기간, 아마도 수천 년 만에 형성되었습니다.
과학자들은 교육의 역사에 크게 동의합니다달. 그러나 지구에 가져온 달의 암석 중 어느 것도 지구의 자연 위성의 나이를 기록하지 않았기 때문에 정확한 날짜를 정할 수 없었습니다. DLR과 뮌스터 대학의 연구원들은 새로운 간접 방법을 사용하여 달이 언제 형성되었는지 확인했습니다. 그들의 계산은 이것이 지구 형성의 마지막에 일어 났을 가능성이 가장 높다는 것을 보여줍니다.
가장 오래된 달의 암석 중 하나입니다. 크레딧 : NASA / AO / AAKO
지구에는 초기에 마그마 바다가 있었을뿐만 아니라나이. 축적에서 얻은 에너지는 또한 달에 마그마 바다의 형성으로 이어졌습니다. 달은 거의 완전히 녹 았고 지구와 마찬가지로 1000km가 넘는 마그마 바다로 덮여있었습니다. 이 마그마 바다는 빠르게 굳어지기 시작하여 표면에 떠 다니는 빛의 결정체를 형성했습니다. 그러나 마그마 바다의 냉각과 응고를 늦추는이 단열 지각 아래에서 달은 오랫동안 녹아있었습니다. 지금까지 과학자들은 마그마 바다가 완전히 결정화되는 데 걸리는 시간을 결정할 수 없었기 때문에 달이 언제 처음 형성되었는지 추론 할 수 없었습니다.
마그마의 바다와 달의 첫 번째 암석 지각. 출처 : NASA / Goddard Space Flight Center.
마그마의 수명을 계산하려면달의 바다에서 과학자들은 마그마의 응고와 관련된 과정을 처음으로 종합적으로 조사한 새로운 컴퓨터 모델을 사용했습니다. 이 모델의 결과는 달의 마그마 바다가 오래 살았으며 맨틀 암석에서 완전히 굳는 데 거의 2 억 년이 걸렸다는 것을 보여줍니다. 구형 모델의 응고 기간은 3 천 5 백만년에 불과했습니다.
달의 나이를 결정하기 위해 과학자들은더 나아가십시오. 그들은 마그마 바다가 응고되는 동안 형성되는 마그네슘과 철이 풍부한 미네랄의 구성이 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는 지 계산했습니다. 연구원들은 굳어짐에 따라 남아있는 마그마 바다의 구성에서 극적인 변화를 발견했습니다.
이 발견은저자는 달의 다양한 종류의 암석 형성을 마그마 바다의 진화의 특정 단계와 연관시킬 수있었습니다. 달의 암석의 측정 된 구성을 모델에서 예측 한 마그마 바다의 구성과 비교함으로써 연구원들은 바다의 진화를 시작점 인 달이 형성된 시간까지 추적 할 수있었습니다.
연구 결과는 달이4.425 ± 0.025 억년 전에 형성되었습니다. 달의 정확한 나이는 지구 형성이 완료된 시점 인 우라늄-납 방법을 사용하여 지구의 금속 코어를 형성하기 위해 이전에 결정된 나이와 일치합니다. 처음으로 달의 나이는 지구 형성의 마지막에 발생한 사건, 즉 핵 형성과 직접 관련 될 수 있습니다.
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