Vědci se domnívali, že Země a Měsíc jsou přibližně stejně staré, asi 4,57 miliardy let. Nová analýza vzorků měsíčních hornin však naznačuje, že Měsíc Země je o 200 milionů let mladší, než byl dosavadní odhad. Toto zjištění by mohlo vést ke změnám v našem chápání toho, jak a kdy Měsíc – a Země – vznikl. Vědci oznámili svá zjištění 17. srpna 2011 online v časopise Nature.
Lars Borg, planetární geolog z Lawrence Livermore National Laboratory, vedl skupinu, která analyzovala vzorky měsíčních hornin – část bohaté kořisti, kterou před desetiletími přivezli z Měsíce astronauti programu Apollo.
Měsíční vzorek 60025. Astronauti Apolla 16 jej odebrali v roce 1972 při páté misi na Měsíc a jako první odebrali vzorek z měsíční vysočiny.
Klikněte zde pro rozbalení obrázku výše
Vše, co chcete vědět o vzorku 60025.
Stáří Měsíce vychází z nejstaršího stáří stanoveného pro měsíční horniny. Konkrétně se tito vědci zabývali měsíčním vzorkem 60025, což je typ měsíční horniny nazývané železitý anortosit neboli FAN. Astronauti Apolla 16 jej odebrali v roce 1972 asi 15 metrů jihozápadně od lunárního modulu na povrchu Měsíce.
Nyní vrhněte svou mysl mnohem dál do minulosti. Podle současných teorií se předpokládá, že Měsíc vznikl při srážce velkého tělesa o velikosti Marsu s mladou Zemí asi před 4,5 miliardami let. Náraz tělesa velikosti Marsu do Země uvolnil do vesmíru magma. Magma je roztavená hornina pod zemskou kůrou, ze které vzniká sopečná láva. Podle této populární teorie magma nakonec vychladlo a vytvořilo Měsíc.
Obrázek: NASA
Díky této teorii dnešní vědci hovoří o magmatickém oceánu, který mohl existovat na Měsíci krátce po jeho vzniku, před miliardami let. Předpokládá se, že FAN je složen z magmatu z těchto dávných roztavených moří na Měsíci, což z něj činí nejstarší materiál složení našeho osamělého satelitu.
Tým zkoumal hladiny izotopů olova a neodymu v měsíčních vzorcích z Johnsonova vesmírného střediska, přičemž použil nové techniky, které vylepšily předchozí podobné studie. Zjistili, že měsíční vzorek 60025 je starý 4,36 miliardy let, tedy asi o 200 milionů let mladší než předchozí odhady. Toto stáří se shoduje s nejstaršími známými vzorky hornin na Zemi – nalezenými v Austrálii.
Se vzorky z Měsíce se pracuje obtížně a vědci měli v minulosti problémy s jejich datováním. Tyto měsíční horniny prošly zahříváním vlivem impaktů v průběhu miliard let a obsahují relativně nízké množství izotopů používaných při radiometrickém datování).
Před touto studií mohly týmy analyzující vzorky FAN určit stáří pouze z jedněch izotopových „hodin“ ve vzorku, což podle Borga ztěžovalo vyvozování závěrů. Tentokrát – po jemném procesu čištění – získal Borgův tým stáří ze tří izotopových „hodin“ současně v rámci měsíčního vzorku 60025. Všechny tři se dobře seřadily, což naznačuje, že stáří, které tým pro vzorek určil, bylo přesné.
Borg pro EarthSky uvedl:
Vzorek 60025, který jsme datovali, byl považován za nejstarší horninu měsíční kůry, protože vznikl v důsledku flotace na prvotním oceánu magmatu. Mladé stáří vzorku 60025 4,36 miliardy let naznačuje dvě možnosti. Buď oceán magmatu utuhl v době 4,36 miliardy let – což je číslo podstatně mladší než 4,50 miliardy let, s nímž se většina lunárních vědců spokojí. Nebo 60025 – a odvozeně i ostatní FAN – nejsou produkty flotace magmatického oceánu. Pokud FAN nepocházejí z magmatického oceánu, je jedno z klíčových pozorování, které vedlo k hypotéze magmatického oceánu, neplatné.
Měsíc se zdá být věčný, ale stejně jako Země má svou historii, kterou se vědci snaží pochopit. Snímek Měsíce v úplňku z Eastbourne, Východní Sussex, Velká Británie. via Geograph
Jinými slovy, podle vedoucí teorie se FAN zrodily plovoucí na tekutém povrchu pozemského magmatu, které bylo vytaženo ze Země a vytvořilo Měsíc. Pokud má Borgův tým pravdu, buď jsou prvotní magmatická moře na Měsíci mnohem mladší, než připouští současná teorie, nebo se FAN vyvinuly jiným způsobem – což je rána pro celou teorii měsíčního magmatického oceánu. Proto by tato studie mohla pro lunární vědce znamenat velké věci.
Richard Carlson z oddělení zemského magnetismu na Carnegie Institution, další člen studijního týmu, v tiskové zprávě ze 17. srpna 2011 uvedl:
Mimořádně mladý věk tohoto měsíčního vzorku buď znamená, že Měsíc utuhl podstatně později, než se dosud odhadovalo, nebo že musíme změnit celé naše chápání geochemické historie Měsíce.
Bottom line: Podrobná analýza vzorku měsíční horniny 60025 naznačuje, že by mohl být až o 200 milionů let mladší. Lars Borg z Lawrence Livermore National Laboratory vedl výzkumný tým, jehož členem byl také Richard Carlson z Carnegie Institution.
Laura Dattaro přišla do EarthSky z Baltimore City Paper, kde zůstává spolupracovnicí redakce, a z @ldattaro na Twitteru. Je absolventkou University of Delaware z roku 2009, vystudovala angličtinu a hudbu a vědu vnímá jako způsob, jak sjednotit lidstvo za vyšším dobrem, kromě toho, že je to prostě ta nejúžasnější věc, o které se dá číst a psát. V současné době žije v Baltimoru.
.