Mjesec je star - ovoliko je sigurno.
Kao i Zemlja i ostatak Sunčevog sustava, i Mjesec je star oko 4,5 milijardi godina. Ali pokušajte što više suziti starost planeta, a znanstvenici se teško slažu. Je li naš mjesec "stari mjesec" koji se formirao 30 milijuna godina nakon što je Sunčev sustav dobio oblik, ili "mladi mjesec" koji je nastao 170 milijuna godina kasnije?
U novoj studiji, objavljenoj 29. srpnja u časopisu Nature Geoscience, znanstvenici opisuju svježe dokaze da je naš mjesec očito na starijoj strani. Analizirajući omjere rijetkih radioaktivnih elemenata u uzorkovanju mjesečevih stijena prikupljenih tijekom misija Apolon, znanstvenici iz Njemačke suzili su datum formiranja Mjeseca na oko 50 milijuna godina nakon rođenja našeg Sunčevog sustava - 150 milijuna godina ranije nego mnogi procjena studija.
Ovo je korisna informacija ako, recimo, želite kupiti mjesec tortu s odgovarajućim brojem rođendanskih svijeća - ili, kako su napisali autori studije, ako želite bolje ograničiti datume kada se Zemlja rodila.
"Kako je formiranje Mjeseca bio posljednji veliki planetarni događaj nakon formiranja Zemlje, starost mjeseca pruža minimalnu dob i za Zemlju", kaže u izjavi geolog i glavni autor studije Maxwell Thiemens, bivši istraživač Sveučilišta u Kölnu.
To je zato što se mjesec vjerojatno formirao nakon skitnice, planeta veličine Marsa sudarila se s mladom Zemljom u prvim danima Sunčevog sustava. Krhotine ovog gigantskog udara (uglavnom komadići Zemljinog praškastog plašta) raspršili su se u atmosferu i na kraju se sjedinili u okrugli, kameniti satelit koji znamo i volimo.
Ova teorija objašnjava zašto Zemlja i Mjesec imaju gotovo identičan kemijski sastav. Na primjer, moguće je da je kada je taj lopov udarni udarac udario u naš mladi planet, pokupio neke rijetke elemente sa Zemlje za koje je malo vjerojatno da su došli drugdje u Sunčevom sustavu. Proučavajući raspad nekih radioaktivnih elemenata u modernim mjesečevim stijenama, njemački su istraživači pokušali ograničiti datume velikog utjecaja i stvaranja Mjeseca.
Tim je posebno zanimao dva rijetka izotopa (različite verzije elemenata) - hafnij-182 i izotop koji se na kraju pretvara u eone radioaktivnog raspada, volfram-182.
Relativno obilje ovih elemenata može poslužiti kao svojevrsni kozmički sat, napisali su istraživači, jer je polunijum 182 poluživot od oko 9 milijuna godina (što znači da bi polovina određene količine elementa propala u nešto drugo nakon tog vremena).
"Do trenutka kad smo postigli osam poluživota (oko 64 milijuna godina), element je funkcionalno izumro" iz Sunčevog sustava, Thiemens je u e-poruci rekao Live Scienceu. To postavlja tvrdu granicu mogućih datuma da je proto-mjesec mogao pokupiti izotop tokom sudara sa Zemljom; Ako je hafnij-182 ikada postojao na Mjesecu, do sudara je sigurno došlo tijekom prvih 60 milijuna godina nakon formiranja Sunčevog sustava, prije nego što su ti rijetki izotopi potpuno nestali.
Kao što su istraživači očekivali, uzorci mjeseca-stijena Apollo pokazali su se obilnijim volframom-182 nego oni na sličnim stijenama sa Zemlje - što sugerira da je mjesec doista nekada bio bogat hafnijem-182.
Dakle, kako znanstvenici mogu biti sigurni da je mjesečevo prolijevanje volframa-182 zapravo došlo iz raspadanog hafnija-182, a nije bilo tek skočeno sa Zemlje nakon završetka procesa raspadanja? Prema Thiemensu, to ima veze s načinom na koji su se elementi distribuirali za vrijeme nastajanja Zemlje.
"Kad se formira neki planet, on se u cijelosti rastopi", rekao je Thiemens. Kako su se formirale jezgre Zemlje (oko 30 milijuna godina nakon sunčevog sustava), teški elementi poput željeza potonuli su u jezgru, uzimajući sa sobom siderofilne (ili "željezne") elemente. U međuvremenu, litofilni („kameno-ljubi“) elementi uglavnom su ostali blizu površine da bi postali dio planeta. Kako je volfram siderofil, svaki volfram-182 koji se nalazio tijekom ogromnog udara vjerojatno bi već bio uronio u Zemljinu jezgru, rekao je Thiemens. Hafnij bi u međuvremenu, kao litofil, vjerojatno bio u izobilju u Zemljinom plaštu, upravo na mjestu udara. Sigurno je, dakle, pretpostaviti da je obilje uzorka volframa-182 u mjesečevim uzorcima nastalo iz raspadanog hafnija-182 pokupljenog sa Zemlje u prvih 50 milijuna ili 60 milijuna godina života Sunčevog sustava.
Dakle, mjesec je star - vjerojatno čak i stariji nego što je većina nas mislila. I, ako nas pitate, ne izgleda dnevno više od 4,3 milijarde.
