Luna este cu 40 de milioane de ani mai veche decât se credea până acum
Acest obiect ceresc este deseori denumit Theia, un nume derivat de la Titanul mitologic grecesc, care era mama lui Selene, zeitatea asociată cu Luna.
În conformitate cu conceptele contemporane de formare planetară, Theia a fost una dintre cele câteva entități de mărimea lui Marte care au locuit în sistemul solar în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani. Impactul rezultat a provocat o fragmentare și o amestecare completă a ambelor corpuri mamă, o bucată mare din Pământul în formare desprinzându-se și formând Luna.
Într-un nou studiu publicat în revista Geochemical Perspectives Letters, cercetătorii au analizat praful lunar colectat de misiunile Apollo în 1972. Potrivit cercetătorilor, praful conține cristale minuscule care s-au format cu miliarde de ani în urmă, ceea ce indică faptul că Luna are o vechime de cel puțin 4,46 miliarde de ani, cu 40 de milioane de ani mai mult decât se credea anterior:
„Aceste cristale sunt cele mai vechi solide cunoscute care s-au format după impactul gigantic. Și pentru că știm cât de vechi sunt aceste cristale, ele servesc drept ancoră pentru cronologia lunară”, a declarat Philipp Heck, curatorul Robert A. Pritzker al Muzeului Field pentru Meteoritică și Studii Polare și directorul principal al Centrului de Cercetare Interactivă Negaunee.
Când obiectul de mărimea lui Marte a lovit Pământul și a format Luna, energia impactului a topit rocile care au devenit în cele din urmă suprafața Lunii. „Când suprafața era topită în felul acesta, cristalele de zirconiu nu se puteau forma și supraviețui. Așadar, orice cristale de pe suprafața Lunii trebuie să se fi format după ce acest ocean de magmă lunară s-a răcit”, spune Heck. „În caz contrar, acestea ar fi fost topite și semnăturile lor chimice ar fi fost șterse”.
Deoarece cristalele ar fi putut cristaliza doar după ce oceanul de magmă s-a răcit, stabilirea vârstei cristalelor de zirconiu oferă o limită inferioară a vârstei Lunii. O investigație anterioară condusă de coautorul Bidong Zhang a propus această vârstă, dar cel mai recent studiu reprezintă aplicarea inaugurală a unei tehnici analitice cunoscute sub numele de tomografie cu sondă atomică, determinând definitiv vârsta cristalelor lunare:
„În tomografia cu sondă atomică, începem prin ascuțirea unei bucăți din eșantionul lunar într-un vârf foarte ascuțit, folosind un microscop cu fascicul de ioni focalizat, aproape ca un ascuțitor de creioane foarte sofisticat”, spune Greer. „Apoi, folosim lasere UV pentru a evapora atomii de pe suprafața acelui vârf. Atomii călătoresc printr-un spectrometru de masă, iar viteza cu care se deplasează ne spune cât de grei sunt, ceea ce, la rândul său, ne spune din ce sunt făcuți.”
Analiza atom cu atom a fost efectuată la Universitatea Northwestern
Acolo, cercetătorii au putut determina câți atomi au suferit dezintegrare radioactivă în interiorul cristalelor. Atunci când un atom are o configurație instabilă de protoni și neutroni în nucleul său, acesta suferă o dezintegrare, eliminând o parte din acești protoni și neutroni și transformându-se în diferite elemente. De exemplu, uraniul se dezintegrează în plumb.
Oamenii de știință au determinat durata acestui proces de transformare și, prin examinarea raportului dintre diferiți atomi de uraniu și plumb (denumiți izotopi) dintr-un eșantion, pot determina vârsta acestuia:
„Datarea radiometrică funcționează un pic ca o clepsidră”, spune Heck. „Într-o clepsidră, nisipul curge de la un bulb de sticlă la altul, trecerea timpului fiind indicată de acumularea de nisip în bulbul inferior. Datarea radiometrică funcționează în mod similar prin numărarea numărului de atomi părinți și a numărului de atomi în care aceștia s-au transformat. Trecerea timpului poate fi apoi calculată, deoarece rata de transformare este cunoscută.”
Raportul dintre izotopii de plumb descoperiți de cercetători a sugerat o vârstă de aproximativ 4,46 miliarde de ani pentru eșantion. În consecință, rezultă că Luna trebuie să fie cel puțin la fel de veche ca această vârstă determinată.
Este important să știm când s-a format Luna, spune Heck, deoarece „Luna este un partener important în sistemul nostru planetar – ea stabilizează axa de rotație a Pământului, este motivul pentru care există 24 de ore într-o zi, este motivul pentru care avem maree. Fără Lună, viața pe Pământ ar arăta diferit. Este o parte a sistemului nostru natural pe care dorim să o înțelegem mai bine, iar studiul nostru oferă o mică piesă de puzzle în acest întreg tablou.”
