Вчені з'ясували реальний вік Місяця: він відрізняється від минулих даних

Чотири з половиною мільярди років тому сонячна система все ще була хаотичною. Земля все ще росла до

нинішніх розмірів, збираючи матерію у форміпланетезималей. Вони раніше сформувалися в диску пилу та газу, що обертається навколо раннього Сонця. Молода Земля консолідувалась, стаючи все гарячою всередині. Дедалі більші частини скелястої мантії розтанули і утворювали магматичний океан. Саме в цей час Земля набула природного супутника. Масивне космічне зіткнення між Землею та протопланетою викинуло у космос камінь із молодої Землі. Зрештою, це сміття згустилося, утворивши нове планетне тіло — Місяць.

В принципі, більшість вчених сходяться на думці про те, як утворився Місяць, але не про деталі процесу, і особливо нема про часу, коли він стався.

Результати останнього моделювання планетарнігеофізиків в Німецькому аерокосмічному центрі (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), очолювані Максимом Морісом, разом з дослідниками з Університету Мюнстера, дозволяють припустити, що протопланета зіткнулася з молодою Землею приблизно через 140 мільйонів років після народження Сонячної системи 4,567 мільярда років тому . Згідно з їх розрахунками, це сталося 4,425 мільярда років тому.

У той час Земля тільки що перетворилася впланету. Під час цього розвитку важкі металеві компоненти потонули до центру Землі і сформували ядро ​​із заліза і нікелю, яке було оточене товстою мантією силікатних порід. Мантійні породи стають все більш гарячими. Це дозволило розділити метали і силікати в надрах Землі протягом кількох десятків мільйонів років.

На цій стадії Земля була вражена Тейєю,протопланети, який був розміром з Марс. У перші дні сонячної системи було б багато таких тіл. Деякі були викинуті з Сонячної системи, а інші були знищені в результаті зіткнень з іншими тілами. Тея, однак, вдарила Землю і викликала викид такої великої кількості матеріалу з мантії планети, що місяць могла утворитися з неї. Під час цього сильного удару утворився магматичних океан глибиною в кілька тисяч кілометрів. Сьогодні після цього зіткнення не залишилося ніяких слідів Теи.

Зіткнення двох тіл з його величезною енергієютакож випарувало велика кількість каменів з ранньої мантії Землі. Все це речовина було викинуто і зібрано в кільце пилу навколо Землі, перш ніж воно знову зібралося, щоб сформуватися в камінь. Виходячи з цього, Місяць утворився за короткий час, можливо, всього за кілька тисяч років.

Вчені багато в чому згодні з історією освітиМісяця. Тим не менш, вони не змогли встановити точну дату, так як жодна з місячних скель, доставлених на Землю, не реєструє вік природного супутника Землі. Дослідники з DLR і Університету Мюнстера визначили, коли Місяць утворився, використовуючи новий непрямий метод. Їх розрахунки показують, що це, швидше за все, сталося в самому кінці формування Землі.

Одна з найдавніших місячних скель. Надано: НАСА / АТ / ААКО

Не тільки Земля мала океан магми в ранньомувіці. Енергія, отримана в результаті акреції, також привела до утворення магматичного океану на Місяці. Місяць майже повністю розтанула і, подібно до Землі, була покрита магматическим океаном глибиною понад 1000 кілометрів. Цей магматичних океан швидко почав укріпляти і утворив на поверхні кірку плаваючих легких кристалів. Але під цією ізолюючої корою, яка сповільнює подальше охолодження і затвердіння магматичного океану, Місяць довгий час залишалася розплавленої. До сих пір вчені не могли визначити, скільки часу знадобилося, щоб магматичних океан повністю кристалізувався, тому вони не могли зробити висновок, коли Місяць спочатку сформувалася.

Океан магми і перша скеляста кора на Місяці. Надано: НАСА / Центр космічних польотів Годдарда.

Щоб розрахувати час життя магматичногоокеану Місяця, вчені використовували нову комп'ютерну модель, яка вперше всебічно розглянула процеси, пов'язані з затвердінням магми. Результати моделі показують, що магматичних океан Місяця був довготривалим, і було потрібно майже 200 мільйонів років, щоб повністю затвердіти в мантійних породах. Старі моделі показали період затвердіння всього в 35 мільйонів років.

Щоб визначити вік місяця, вченим довелосяпіти ще далі. Вони розрахували, як склад мінералів, багатих магнієм і залізом, які утворюються під час затвердіння магматичного океану, з часом змінювався. Дослідники виявили різку зміну складу залишився магматичного океану в міру затвердіння.

Це відкриття є значним, оскільки вонодозволило авторам зв'язати освіту різних типів гірських порід на Місяці з певною стадією еволюції його магматичного океану. Порівнюючи виміряний склад місячних порід з передбаченим складом магматичного океану з моделі, дослідники змогли простежити еволюцію океану до його початкової точки, часу, коли утворився Місяць.

Результати дослідження показують, що Місяцьутворилася 4,425 ± 0,025 мільярда років тому. Точний вік Місяця знаходиться в згоді з віком, раніше визначеним для формування металевого ядра Землі за допомогою уран-свинцевого методу, точки, в якій формування планети Земля було завершено. Вперше вік Місяця можна безпосередньо віднести до події, які відбувалися в самому кінці формування Землі, а саме з утворенням ядра.

Читати також

Комета NEOWISE видно в Росії. Де її побачити, куди дивитися і як зробити фото

Нові тонкі сонячні батареї можна прикріпити до будь-якої поверхні

В Австралії почнуть платити за використання електромобілів