Początki Układu Słonecznego, gdy Ziemia wciąż się formowała i powiększała, były chaotyczne, a swobodne struktury skalne często zderzały się w przestrzeni kosmicznej. Według naukowców w tym czasie (ponad 4 mld lat temu) obiekt wielkości Marsa uderzył w Ziemię, odrzucając dużej wielkości kawałek skalisty, który stał się naszym naturalnym satelitą – Księżycem. Energia powstająca w wyniku tej kolizji stopiła skałę, która ostatecznie uformowała powierzchnię Srebrnego Globu. Jednak naukowcom trudno było dokładnie określić datę tego kluczowego wydarzenia.
Jakie informacje znajdziemy w publikacji?
Próbki z Apollo 17 przedmiotem badań
Dzięki próbkom w postaci pyłu oraz skał księżycowych, które pozyskane zostały 11 grudnia 1972 roku w czasie misji Apollo 17 (dokonali tego astronauci Eugene Cernan oraz Harrison Schmitt), skorygowano wiek Srebrnego Globu z szacowanych wcześniej 4.425 mld lat na 4.46 mld lat. Odnalezione w materiale skalnym kryształy cyrkonu wykazały, że nasz naturalny satelita jest starszy o dodatkowe ~ 40 mln lat. Formowanie owych kryształów było możliwe dopiero po ochłodzeniu oceanu magmy, dzięki czemu można dość precyzyjnie ocenić wiek Księżyca.
Już poprzednie analizy przeprowadzone przez współautora badania Bidonga Zhanga, asystenta naukowca na wydziale nauk o Ziemi, planetach i kosmosie na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, sugerowały, że określenie wieku kryształów w pyle księżycowym może ujawnić rzeczywisty wiek Księżyca. Przyjrzenie się zdobytym kryształom cyrkonu w nanoskali pozwoliło określić ich skład chemiczny i skorygować wcześniejsze oszacowania.
Może również zainteresować …
Istotna przeprowadzonego datowania cyrkonu
Badania te przedstawiają pierwsze zastosowanie analitycznej metody datowania kryształów za pomocą tomografii z sondą atomową. Analiza wykazała, ile atomów uranu w kryształach cyrkonu uległo rozpadowi radioaktywnemu. Pierwiastki mogą się przekształcać, jeśli ich atomy zawierają niestabilną konfigurację protonów i neutronów, co powoduje rozpad niektórych z nich, np. rozpad uranu do ołowiu. Śledząc czas trwania tego procesu naukowcy mogą określić wiek obiektu, porównując stosunek atomów uranu do ołowiu. Datowanie radiometryczne wskazuje liczbę atomów macierzystych i następnie atomów potomnych, w które się przekształciły. Można wówczas obliczyć upływ czasu, ponieważ znana jest szybkość transformacji.
Zespół badawczy wykorzystał izotopy ołowiu w próbce pyłu księżycowego, aby ustalić, że kryształy miały 4.46 mld lat, co wskazuje, że nasz naturalny satelita również musi mieć co najmniej taki sam wiek. Chociaż próbki materiału skalnego ze Srebrnego Globu wróciły na Ziemię ponad 50 lat temu, opracowanie technologii potrzebnej do przeprowadzenia tak szczegółowej analizy kryształów zajęło trochę czasu. Właśnie dlatego NASA zwlekała z odblokowaniem niektórych unikatowych próbek zebranych w czasie misji Apollo aż do ostatnich lat, co umożliwiłoby lepsze poznanie i wgląd w naturalnego satelitę naszej planety przy użyciu najbardziej zaawansowanych metod.
(1) cnn.com / „Rock collected by Apollo 17 astronauts reveals moon’s true age”
(2) scitechdaily.com / „Crystals in Apollo Lunar Rocks Reveal the Moon’s True Age”
(3) economymiddleeast.com / „Unveiling the Moon’s true age: Defying expectations and igniting scientific wonder”
