Луна может быть на сотни миллионов лет старше, чем считалось
Международная группа исследователей уточнила возраст Луны. По их мнению, она сформировалась в период между 4,43 и 4,51 млрд лет назад. В то же время ее кора оказалась моложе примерно на 80-160 млн лет. По мнению авторов, на начальных этапах естественный спутник Земли был раскаленным небесным телом с сильным вулканизмом. Это, в частности, объясняет, почему на нем нет «старых» кратеров.
Есть несколько теорий образования Луны. Согласно одной из наиболее распространенных, она образовалась в результате крупного столкновения протоземли с другим небесным телом, а из выброшенного в космос вещества был сформирован естественный спутник. Изначально он был покрыт огромным океаном из раскаленной жидкой породы. В последующие миллионы лет поверхность охлаждалась и отдалялась от Земли на все более дальнее расстояние, пока не достигло своего нынешнего положении на расстоянии около 384 400 км.
Группа исследователей под руководством Фрэнсиса Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе особенно заинтересовалась этапом, когда расстояние между Землей и Луной было меньше и составляло примерно треть от нынешнего. По их мнению, именно в этот период произошли ключевые изменения в положении естественного спутника нашей планеты и форме его орбиты. Траектория стала более вытянутой и по форме напоминала эллипс. В результате скорость Луны и ее расстояние от Земли постоянно менялись по мере прохождения различных точек на орбите, что приводило к нагреву недр небесного тела.
Похожая ситуация наблюдается на спутнике Юпитера Ио. Он тоже движется вокруг газового гиганта по слегка эллиптической орбите, из-за чего на него воздействуют мощные приливные силы. Именно это делает Ио самым вулканически активным телом в Солнечной системе. На первых этапах образования Луны, вероятно, происходили те же процессы.
Согласно подсчетам авторов работы, тепловой поток в глубинах Луны был настолько интенсивным, что привел к полному расплавлению и смешению вещества в мантии. Несмотря на то, что в этот период времени магматический океан не покрывал поверхность Луны полностью, в течение нескольких миллионов лет тепло из недр постепенно разливалось по всей площади, превращая значительную часть коры в расплавленное состояние. Вполне возможно, что процесс повторялся неоднократно. В одних местах раскаленная лава прорывалась на поверхность, а в других — проникала внутрь, нагревая окружающие породы.
С момента своего формирования лунные породы, так же как и земные, содержат радиоактивные изотопы. Зная период распада изотопов, можно определить возраст породы, исходя из их текущей концентрации. Однако есть загвоздка: пока порода горячая, она может «обмениваться» изотопами с окружающей средой. Когда она остывает, ее состав сохраняется, а захваченные радиоактивные изотопы начинают распадаться. Как отмечают исследователи, из-за вулканических процессов образцы лунных пород не отражают свой точный возраст, а только показывают, когда они в последний раз нагревались до экстремальных температур.
В таком случае рассказать о ранних этапах развития Луны могут термостойкие минералы — цирконы, считают ученые. В определенных местах, где раскаленная магма не смогла вырваться наружу, кристаллы циркона оставались в неизменном состоянии. Опираясь на данные об этих кристаллах, авторы исследования смогли определить возраст Луны.
По их подсчетам, возраст Луны составляет от 4,43 до 4,51 млрд лет, в то время как ее кора оказалась моложе — она сформировалась благодаря вулканизму около 4,35 млрд лет назад. Ранее исследователи расходились во мнении по этому вопросу: некоторые считали, что естественный спутник Земли образовался 4,35 млрд лет назад, другие датировали его формирование 4,51 млрд лет назад.
Новые цифры также объясняют многие противоречия, которые ранее были загадкой для ученых. Например, большинство кратеров на естественном спутнике Земли довольно молодые. Это странно, поскольку за такое долгое время существования на Луне должно было происходить большее количество столкновений. Вулканизм дает ключ к разгадке этой тайны. По мнению исследователей, лава из недр Луны могла заполнить впадины, тем самым стерев их следы и сделав незаметными на фоне остального ландшафта.
Самое популярное
