Супутник Землі – Місяць, виявився приблизно на 40 мільйонів років старішим, ніж до цього вважало людство. Встановити невідповідність віку вдалося завдяки аналізу місячного ґрунту, який доставили на Землю ще 50 років тому.
Про це йдеться у дослідженні, яке було опубліковано в журналі Geochemical Perspectives Letters. Розгадати таємницю допомогли кристали, що містяться в місячних породах доставлених місією "Аполлон".
Дослідники відшліфували зразки місячної породи, які у грудні 1972 року доставили на Землю учасники місії "Аполлон", а потім виміряли розпад нестабільних молекул, що називаються ізотопами. З'ясувалося, що наш природній супутник утворився щонайменше 4,46 мільярда років тому. Це свідчить про те, що попередні оцінки віку Місяця промахнулися на 40 мільйонів років.
"Це дивовижно – мати доказ того, що камінь, який ви тримаєте в руках, є найстарішим фрагментом Місяця, який ми досі знайшли", – заявила провідна авторка дослідження, колишня аспірантка Філдського музею природничої історії в Чикаго Дженніка Грір.
Під час дослідження науковці використовували мікроскоп із сфокусованим іонним променем, схожий на "дуже химерну точилку для олівців", щоб підготувати зразок Місяця до спостережень. Було виготовлено п'ять таких "нанонаконечників", з яких згодом ультрафіолетові лазери випарували атоми. Цей процес дозволив команді дізнатися, з чого вони зроблені.
Наступним кроком було вивчення співвідношення різних ізотопів і визначення того, скільки атомів трансформувалося з плином часу, коли вони зазнали радіоактивного розпаду. Цей метод забезпечує надійний спосіб дізнатися давній вік зразка.
Такий атомний аналіз показав, скільки атомів всередині кристалів циркону зазнали радіоактивного розпаду. Коли атом має нестабільну конфігурацію протонів і нейтронів у своєму ядрі, він зазнає розпаду, втрачаючи частину цих протонів і нейтронів і перетворюючись на різні елементи. Наприклад, уран розпадається на свинець. Вчені встановили, скільки часу триває цей процес, і, дивлячись на співвідношення різних атомів урану та свинцю (так званих ізотопів), присутніх у зразку, вони можуть сказати, скільки йому років.
Кристали, які дослідили вчені, є рештками зіткнення стародавньої Землі з планетою чи об'єктом розміром з Марс.
Саме це зіткнення вважається нульовим часом на годиннику існування Місяця в тому вигляді, в якому ми його знаємо.
Як пояснив старший автор дослідження, куратор метеоритики і полярних досліджень у Філдському музеї Філіп Хек, зіткнення призвело до того, що на усій поверхні Місяця утворився океан розплавленох гірської породи, у якому не могли сформуватися та "вижити" кристали циркону . Коли ж океан магми охолоджувався, починали формуватися кристали циркону. Тому вони є хорошим способом оцінити мінімально можливий вік Місяця.
