Najkomplexnejšia a najuznávanejšia teória toho, ako sa Mesiac formoval, sa nazýva „obrovská hypotéza dopadu“. Táto hypotéza ukazuje, že približne 150 miliónov rokov po vytvorení slnečnej sústavy sa na Zemi zrážala zhruba planéta Theia s veľkosťou zhruba Mars. Aj keď o vedeckej komunite sa horlivo diskutuje o časovej osi, vieme, že táto zrážka roztavila Teiu a časť Zeme a roztavená hornina obiehala okolo Zeme, kým sa nezhĺbila na Mesiac.
Teraz však nová štúdia, aj keď nie je v rozpore s hypotézou obrovského dopadu, naznačuje inú časovú os a staršie Mesiac.
Nový výskum vedcov z geologického a mineralogického ústavu Univerzity v Kolíne nad Rýnom naznačuje, že Mesiac je starší, ako hovorí hypotéza o obrovských dopadoch. Ich výskum je založený na chemických analýzach lunárnych vzoriek Apolla a ukazuje, že Mesiac vznikol iba 50 miliónov rokov po Slnečnej sústave, a nie 150 miliónov rokov. To starne Mesiac o 100 miliónov rokov.
Toto je dôležitá práca, pretože pochopenie veku Mesiaca nám pomáha pochopiť vek Zeme. A tento typ štúdia je možné vykonať iba s Moonovými kameňmi, pretože sú od doby formácie takmer nezmenené. Zemské horniny boli podrobené geologickým procesom už miliardy rokov a neposkytujú rovnaký typ nedotknutej formácie, akú vytvárajú Mesačné horniny.
„Mesiac tak poskytuje jedinečnú príležitosť študovať planétový vývoj.“
Peter Sprung, spoluautor Univerzity v Kolíne nad Rýnom
Štúdia je nazvaná „Tvorba skorého mesiaca odvodená od hafnia-volfrámovej systematiky“ a je publikovaná v publikácii Nature Geoscience.
Dôkaz vychádza zo vzťahov medzi dvoma vzácnymi prvkami: halfnium (Hf) a wolfrám (W; to bolo známe ako wolfram.) Je zameraný na množstvo rôznych chemických prvkov, ktoré sú v horninách rôzneho veku.
„Porovnaním relatívnych množstiev rôznych prvkov v horninách, ktoré sa vytvorili v rôznych časoch, je možné zistiť, ako každá vzorka súvisí s lunárnym interiérom a spevňovaním magmatického oceánu,“ povedal Dr. Raul Fonseca z University of Kolín nad Rýnom. Spolu so svojim kolegom a spoluautorom štúdie Dr. Felipe Leitzke robia laboratórne experimenty na štúdium geologických procesov, ktoré sa vyskytli v interiéri Mesiaca.
Potom, čo Theia zasiahla Zem a vytvorila víriaci oblak magmy, táto magma ochladila a vytvorila Mesiac. Po kolízii bol novonarodený Mesiac zakrytý magmou. Keď sa magma ochladila, vytvorila rôzne druhy hornín. Tieto horniny obsahujú záznam toho, čo sa vedci ochladzovania snažia zotaviť. „Tieto horniny zaznamenali informácie o tvorbe Mesiaca a dnes ich možno nájsť na lunárnom povrchu,“ hovorí Dr. Maxwell Thiemens, bývalý výskumný pracovník kolínskej univerzity a hlavný autor štúdie.
Na povrchu Mesiaca sa nachádzajú čierne oblasti nazývané kobyly, čo v latinčine znamená „moria“. Sú to veľké útvary čadičovej, vyvrelej horniny. Vedci štúdie študovali vzťah uránu, polónia a volfrámu k pochopeniu topenia, ktoré vytvorilo Mesiace. Z dôvodu presnosti ich meraní identifikovali odlišné trendy medzi rôznymi skalami hornín.
Halfnium a volfrám poskytujú vedcom prirodzené hodiny obsiahnuté v samotnej skale, pretože v priebehu času sa izotop hafnia-182 rozpadne na volfrám 182. Tento rozpad však netrval večne; trvalo iba prvých 70 miliónov rokov života slnečnej sústavy. Tím porovnal vzorky Apolla so svojimi laboratórnymi experimentmi a zistil, že Mesiac začal tuhnúť už 50 miliónov rokov po vytvorení slnečnej sústavy.
„Táto veková informácia znamená, že pred týmto časom musel dôjsť k obrovskému dopadu, ktorý odpovedá na silne diskutovanú otázku vedeckej komunity týkajúcu sa vzniku Mesiaca,“ dodáva profesor Dr. Carsten Münker z Geologického a Mineralogického ústavu UoC, hlavný autor. štúdie.
Peter Sprung, spoluautor štúdie, dodáva: „Takéto pozorovania už na Zemi nie sú možné, pretože naša planéta bola geologicky aktívna v priebehu času. Mesiac tak poskytuje jedinečnú príležitosť študovať planétový vývoj. “
Je úžasné, že horniny zozbierané počas Apolla 11 pred 50 rokmi stále dokazujú takéto dôkazy. Extrémne presné merania tímu sú založené na hmotnostne spektrometrii s indukčne viazanou plazmou, čo nebolo v čase Apolla možné. Astronauti, ktorí odobrali vzorky, to nemohli vedieť, ale tieto skaly nás stále učia nielen o mesiaci, ale o veku samotnej Zeme.
Viac:
- Tlačová správa: Štúdia ukazuje, že Mesiac je starší, ako sa pôvodne predpokladalo
- Výskumná práca: Tvorba skorého mesiaca odvodená zo systematiky hafnia a volfrámu
- Wikipedia: Lunar Mare
- NASA: Mesiac v hĺbke
