Недавние исследования лунных камней, привезенных с Луны, помогли ученым разобраться в процессе ее формирования. Несмотря на активные исследования, вопросы о происхождении и эволюции Луны остаются.
Научно обоснованное время появления Луны и ее переход от расплавленного состояния к твердому остается неясным. Для выяснения этого момента исследователи проанализировали образцы, собранные астронавтами миссий «Аполлон», чтобы установить время полного остывания Луны и кристаллизации ее магмы.
Анализ показал, что этот процесс совпадает с этапом, когда Земля начинала становиться пригодной для жизни. Сформировавшаяся солнечная система появилась около 4,57 миллиарда лет назад, и согласно большинству теорий, Луна возникла в результате колоссального столкновения между Землей и крупным каменистым телом.
Появившийся вокруг Земли магматический диск стал основой для формирования спутника. В процессе остывания и кристаллизации магмы Луна разделилась на слои, и около 99% магматического океана затвердело.
Оставшаяся часть превратилась в своеобразное вещество KREEP, содержащее калий, редкоземельные элементы и фосфор. Важным элементом в исследовании является лютеций, который медленно превращается в гафний. Это превращение позволяет более точно определить момент, когда Луна достигла твердого состояния.
Дальнейшие исследования этих камней могут внести другой вклад в понимание геологической истории Луны.
Исследование распада лютеция стало ключом к определению возраста лунных пород с этим элементом, что дало возможность более точно установить время формирования KREEP на Луне.
Ученые сравнили уровни лютеция и гафния в лунных камнях и метеоритах, появившихся более 4 миллиардов лет назад, что позволило установить момент затвердевания Луны.
Результаты показали, что Луна затвердела примерно через 140 миллионов лет после формирования Солнечной системы, что соответствует 4 миллиардов 430 миллионов лет назад.
Ученые также определили, что процесс остывания и окончательного затвердевания Луны занял около 20 миллионов лет, что указывает на ее формирование примерно 4 миллиардов 450 миллионов лет назад.
Это исследование является важным этапом в понимании древней истории Луны.
В будущем дополнительные образцы из бассейна «Южный полюс-Эйткен» помогут устранить оставшиеся неопределенности и закрепить хронологию как охлаждения лунных пород, так и формирования базальтов.
Результаты исследования не только проливают свет на ранние этапы лунной истории, но и предоставляют новые данные о формировании Земли.
Учёные полагают, что столкновение, приведшее к образованию Луны, стало последним значительным ударом каменистого объекта по нашей планете, что подчеркивает важность этих открытий для изучения эволюции нашей солнечной системы.
