Луната е много по-стара, отколкото предполагахме досега

Формирането на Луната може би се е случило много по-рано, отколкото учените досега смятаха. Според нов анализ, проведен от изследователи от САЩ, Франция и Германия, нашият постоянен спътник вероятно е възникнал още преди 4,53 милиарда години – стотици милиони години по-рано от предишните оценки.

Тази нова времева рамка може да помогне за разрешаването на някои загадки около Луната, включително защо тя има по-малко големи ударни кратери от очакваното и защо съдържа по-малко метали в сравнение със Земята. Освен това откритието може да хвърли светлина върху историята и еволюцията на нашата собствена планета, посочва екипът, ръководен от геолога Франсис Нимо от Калифорнийския университет в Санта Крус.

Как се е формирала Луната?

Според водещата теория за формирането на Луната, нашият спътник се е появил в резултат на хаоса в ранната Слънчева система. Преди около 4,6 милиарда години Слънцето се формирало, заобиколено от диск от газ и прах, който постепенно се превърнал в малки космически обекти. Тези обекти се сблъсквали, разтопявали и формирали по-големи тела.

Учените предполагат, че Луната се е формирала, когато огромен обект с размерите на Марс се сблъскал с младата, все още разтопена Земя. В резултат на удара огромно количество земна материя било изхвърлено в орбита, където се събрало и оформило Луната.

След формирането си, Луната вероятно е била покрита с глобален магмен океан, който постепенно се охладил и втвърдил, образувайки повърхността ѝ. На базата на проби от лунни скали, които се смята, че са се формирали в този магмен океан, учените досега определяха възрастта на сблъсъка на около 4,35 милиарда години.

Но последните изследвания върху миниатюрни кристали циркон, открити на Луната, разказват друга история. Цирконите са идеални за определяне на възрастта на даден образец, защото при формирането си те поглъщат уран, но отблъскват оловото. Радиоактивният уран постепенно се разпада в олово с добре известна скорост, което позволява изключително прецизни датировки.

Интересното е, че цирконите от Луната са с възраст, значително по-голяма от 4,35 милиарда години. Някои са датирани на 4,46 милиарда години, а други – на 4,51 милиарда години. Тези данни противоречат на съществуването на глобален магмен океан, който би попречил на формирането и запазването на циркони.

Нов сценарий за Луната

Как цирконите съществуват? За да разрешат това противоречие, Нимо и колегите му извършили анализи и моделиране, които показват, че и двете възможности са съвместими – ако Луната се е формирала по-рано, а на 4,35 милиарда години е претърпяла широко разтопяване на кората.

Този процес вероятно се дължи на ранната ексцентрична орбита на Луната. Когато две тела обикалят едно около друго, тяхната орбита обикновено не е идеално кръгла, а елиптична. Това причинява промени в гравитационното привличане между телата, което от своя страна води до силови деформации и загряване. Според учените тази "приливна топлина" е могла да разтопи части от повърхността на Луната преди около 4,35 милиарда години.

Новите данни ограничават възрастта на Луната до между 4,43 и 4,53 милиарда години. Тъй като Земята се смята за формирана преди около 4,54 милиарда години, това означава, че нашата планета и нейният спътник са били "най-добри приятели" през почти целия им живот.

Това откритие може да помогне и за разрешаването на други мистерии. Например, Луната има по-малко ударни кратери, отколкото очакваме, базирайки се на интензивността на ранната бомбардировка в Слънчевата система. Ако повърхността на Луната е била разтопена вследствие на приливната топлина, тези кратери може да са били заличени.

Освен това, Земята има метали на повърхността си, които са резултат от сблъсъци с планетезимали. Луната, от друга страна, има значително по-малко метали. Ако Луната е формирала металите и след това е претърпяла разтопяване, те вероятно са потънали под нейната повърхност.

Разбира се, остава хипотезата, че извънземни са разпръснали циркони на Луната за забавление. Но докато този сценарий не бъде потвърден, учените ще продължат да разгадават сложната история на Луната.

Изследването е публикувано в списание Nature.