Новое изучение образцов Луны 50-летней давности состарило её на 40 млн лет

NASA держит множество образцов с лунной поверхности запечатанными на складах в надежде на появление более совершенных научных приборов для их анализа. Это позволяет делать научные открытия спустя десятилетия после доставки образцов в миссиях «Аполлон», предпринятых США в 70-х годах прошлого века. Таким новым открытием стало точное датирование породы с поверхности Луны, которое позволяет уточнить время рождения нашей космической спутницы.

Источник изображения: NASA

Среди образцов лунной породы, доставленной на Землю в 1972 году в ходе миссии «Аполлон-17», обнаружились кристаллы циркония. Эти кристаллы образуются после завершения остывания магмы на поверхности Луны или Земли. Это также означает, что кристаллы циркония — одни из самых древних на поверхности твёрдых образований. Датирование времени их образования даёт ответ на то, когда сформировалась Луна.

Предыдущие исследования образцов с Луны и другие факты позволили создать теорию, что Луна возникла 4,425 млрд лет назад в процессе столкновения с Землёй небесного тела размером с Марс. Выброшенный этим ударом кусок Земли в сочетании с остатками материала малой планеты сформировали Луну. Когда раскалённое вещество на поверхности Луны остыло, на ней возникли, в том числе, кристаллы циркония.

До недавнего времени учёные не располагали инструментами, которые могли бы провести анализ атомарного состава нанокристаллов циркония. Увы, в образцах с Луны обнаруживаются только кристаллы нанометрового размера, что не позволяет провести обычный радиоизотопный анализ — слишком мало материала для анализа.

Сегодня у учёных есть инструменты для атомно-зондовой томографии. Они позволяют подсчитать количество тех или иных атомов в даже в ничтожном по объёму образце. Образец затачивается до атомарно тонкого состояния и затем испаряется атом за атомом, в ходе чего происходит точное определение атомарного вещества.

Образцы кристаллов циркония в образцах лунной породы под микроскопом

Повторное изучение лунных проб 50-летней давности позволило определить, сколько атомов изотопов урана и свинца находится в нанокристаллах циркония. Зная период полураспада урана и соотношение урана и свинца в образце нетрудно подсчитать его возраст. Оказалось, что Луна на 40 млн лет старше того возраста, который давали ей предыдущие исследования. Сейчас Луне 4,46 млрд лет, что доказывает новая работа. Впрочем, вряд ли это последняя датировка возраста Луны. Этот вопрос наверняка ещё будет изучаться, особенно, когда человечество начнёт создавать там базы для постоянного присутствия.