Международная команда ученых из Калифорнийского университета в Санта-Крусе, Института исследований Солнечной системы Макса Планка и Коллеж де Франс установила истинный возраст Луны, обнаружив, что спутник пережил интенсивную вулканическую активность, которая привела к многократному плавлению и смешиванию его коры. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Ученые предполагают, что такие процессы были вызваны приливными силами, возникающими из-за близости Луны к Земле. Эти силы нагревали недра Луны, поддерживая активный вулканизм, схожий с деятельностью спутника Юпитера Ио. В результате кора Луны неоднократно расплавлялась, а ее состав изменялся, что усложняет точное определение возраста этого небесного тела. Исследователи полагают, что Луна сформировалась около 4,5 миллиарда лет назад, однако ее кора выглядит примерно на 80–160 миллионов лет моложе.
Для изучения вулканической истории Луны ученые использовали анализ радиоактивных изотопов в лунных образцах и провели моделирование теплового потока из недр спутника. Они обратили внимание на стойкие кристаллы силиката циркония, которые сохранили информацию о первоначальном состоянии коры. С помощью данных о распаде изотопов команда смогла восстановить хронологию событий.
Расчеты показали, что тепловой поток из недр Луны мог многократно расплавлять мантию и кору. Лава выходила на поверхность или внедрялась под корку, что приводило к значительным изменениям в структуре пород. Тем не менее в некоторых областях цирконы оставались холодными и сохраняли свою первозданную структуру.
Эти процессы объясняют, почему возраст лунных пород часто кажется моложе предполагаемого возраста Луны. Радиоактивные изотопы фиксировали время последнего нагрева пород, а не их истинное формирование. Вулканическая активность также способствовала стиранию следов ранних бассейнов, заполняя их лавой, что объясняет небольшое количество кратеров на Луне.
Согласно выводам ученых, Луна сформировалась между 4,43 и 4,51 миллиарда лет назад, а ее кора образовалась около 4,35 миллиарда лет назад. Новые данные не только разрешили противоречия в определении возраста спутника Земли, но и предоставили целостное представление о его истории, говорится в материале.
Сотни миллионов лет назад земные сутки составляли 22 часа, поскольку Луна была примерно на 20 тысяч километров ближе к планете. Сейчас спутник находится на расстоянии 385 тысяч километров от Земли. Такое отдаление спровоцировало ряд изменений и на самой планете. Об этом сообщает журнал PNAS.
