Najobsežnejša in najbolj razširjena teorija o tem, kako se je Luna oblikovala, se imenuje "velikanska hipoteza o vplivu." Ta hipoteza kaže, da se je približno 150 milijonov let po nastanku Osončja na Zemljo trčil približno planet v velikosti Marsa z imenom Theia. Čeprav je o časovni premici v znanstveni skupnosti vroče razpravljeno, vemo, da je ta trk stopil Tejo in del Zemlje in da je staljena skala krožila okoli Zemlje, dokler se ni združila na Luno.
Zdaj pa nova študija, čeprav ne nasprotuje velikanski hipotezi o vplivu, predlaga drugačno časovnico in starejšo Luno.
Nove raziskave znanstvenikov z Inštituta za geologijo in mineralogijo Univerze v Kölnu kažejo, da je Luna starejša, kot pravi hipoteza o velikanskem udarcu. Njihove raziskave temeljijo na kemijskih analizah vzorcev lunarne Apollo in kažejo, da je Luna nastala le 50 milijonov let po osončju, namesto 150 milijonov let. Ta stara Luno do 100 milijonov let.
To je pomembno delo, saj nam razumevanje starosti Lune pomaga razumeti starost Zemlje. In tovrstno preučevanje lahko opravimo le z Lunovimi skalami, saj so od časa nastanka v glavnem nespremenjene. Zemeljske kamnine so bili podvrženi geološkim procesom že milijarde let in ne zagotavljajo iste vrste neokrnjenega zapisa, kot to počnejo Lune.
"Luna tako ponuja edinstveno priložnost za preučevanje planetarne evolucije."
Dr. Peter Sprung, soavtor, Univerza v Kölnu
Študija ima naslov "Zgodnja luna, ki temelji na hafnij-volframovi sistematiki," in je objavljena v Nature Geoscience.
Dokazi izhajajo iz razmerja med dvema redkima elementoma: polnijem (Hf) in volframom (W; nekoč je bil znan kot volkodram). Osredotočen je na količine različnih kemičnih elementov, ki so v kamninah različnih starosti.
"S primerjavo relativnih količin različnih elementov v kamninah, ki so se oblikovale v različnih obdobjih, je mogoče izvedeti, kako je vsak vzorec povezan z lunarno notranjostjo in strjevanjem magmatskega oceana," je dejal dr. Raul Fonseca z univerze Köln. Skupaj s kolegom in soavtorjem študije dr. Felipejem Leitzkejem izvajata laboratorijske poskuse za preučevanje geoloških procesov, ki so se zgodili v Lunovi notranjosti.
Potem ko je Theia udarila na Zemljo in ustvarila vrtinčen magmo, se je magma ohladila in oblikovala Luno. Po trčenju je bila novopečena Luna prekrita z magmo. Ko se je magma hladila, je tvorila različne vrste kamnin. Te kamnine vsebujejo zapis, da se ohlajajoči znanstveniki trudijo, da si jih opomorejo. "Te kamnine so zabeležile informacije o nastanku Lune in jih je še danes mogoče najti na lunini površini," pravi dr. Maxwell Thiemens, nekdanji raziskovalec univerze v Kölnu in glavni avtor študije.
Na površini Lune so črne regije, imenovane kobile, kar v latinščini pomeni 'morja'. So velike tvorbe bazaltnih, magnetnih kamnin. Znanstveniki, ki stojijo za raziskavo, so uporabili razmerje med uranom, polniumom in volframom, da bi razumeli taljenje, ki je ustvarilo Lunove kobile. Zaradi natančnosti njihovih meritev so prepoznali različne trende med različnimi skupinami kamnin.
Polovica in volfram znanstvenikom zagotavljata naravno uro, ki se nahaja v sami kamnini, saj sčasoma izotop proti hafniju-182 razpade v volfram 182. Toda to razpadanje ni trajalo večno; trajalo je samo prvih 70 milijonov let življenja Osončja Skupina je primerjala vzorce Apolla z njihovimi laboratorijskimi poskusi in ugotovila, da se je Luna začela strjevati že 50 milijonov let po nastanku sončnega sistema.
"Te informacije o starosti pomenijo, da se je pred tem moral zgoditi kakršen koli velikanski vpliv, ki med znanstveno skupnostjo odgovori na močno razpravljano vprašanje o nastanku Lune," doda profesor dr. Carsten Münker z UOC Inštituta za geologijo in mineralogijo, višji avtor študije.
Dr. Peter Sprung, soavtor študije, dodaja: "Takšna opažanja na Zemlji niso več mogoča, saj je bil naš planet s časom geološko aktiven. Luna tako ponuja edinstveno priložnost za preučevanje planetarne evolucije. "
Neverjetno je, da skale, zbrane med Apolonom 11 pred petdesetimi leti, še vedno dajejo take dokaze. Izjemno natančne meritve ekipe temeljijo na induktivno sklopljeni spektrometriji plazemske mase, kar v Apollovih časih ni bilo mogoče. Astronavti, ki so zbrali vzorce, tega ne bi mogli vedeti, toda te skale nas še vedno učijo ne le o Luni, ampak tudi o starosti same Zemlje.
Več:
- Sporočilo za javnost: Študija kaže, da je Luna starejša, kot so prej verjeli
- Raziskovalni članek: Tvorba zgodnje Lune je sklenjena iz sistematike hafnij – volfram
- Wikipedija: Lunarna kobila
- NASA: Luna v globini
