Луна намного старше, согласно новым данным
Луна, вечная спутница Земли, продолжает завораживать ученых. Несмотря на десятилетия исследований и лунных миссий, один фундаментальный вопрос остается нерешенным: сколько лет Луне?
По существующим оценкам, Луна образовалась около 4,35 миллиарда лет назад, однако некоторые данные указывают на более древний возраст, который ближе к 4,51 миллиарда лет.
Это расхождение вызывает споры и вдохновляет новые исследования, в том числе недавнее исследование, в котором предлагается, что Луна подверглась «вулканической подтяжке лица» миллиарды лет назад.
Загадка возраста Луны
Образцы лунных пород, привезенные такими миссиями, как «Аполлон», позволили получить важнейшие сведения. Эти образцы указывают на то, что Луна сформировалась примерно через 200 миллионов лет после образования Солнечной системы.
Однако эта хронология не согласуется с хаотичными ранними днями Солнечной системы, в течение которых обломки превращались в планеты.
К тому времени, когда предположительно сформировалась Луна, большинство обломков уже слились в более крупные небесные тела, что делает маловероятным позднее формирование Луны.
Еще больше загадок добавляют минералы циркона, обнаруженные на Луне, возраст которых достигает 4,51 миллиарда лет. Это несоответствие между возрастом лунных пород и тепловыми моделями озадачивало исследователей на протяжении многих лет.
Теперь у ученых, возможно, есть объяснение: массивное событие переплавки, вызванное приливными силами, могло «перевести» геологические часы Луны.
Роль приливного нагрева
В работе, опубликованной в журнале Nature, команда под руководством профессора Фрэнсиса Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе изучила, как приливные силы могли изменить геологическую историю Луны.
«Мы предсказываем, что не должно быть лунных пород старше 4,35 миллиарда лет, потому что они должны были испытать ту же самую перезагрузку», - говорит Ниммо.
Приливное нагревание происходит, когда гравитационные силы создают внутреннее трение внутри небесного тела, что приводит к выделению тепла. В ранней истории Луны ее близость к Земле, вероятно, усиливала эти эффекты.
Исследователи предполагают, что около 4,35 миллиарда лет назад орбита Луны стала нестабильной, что привело к возникновению интенсивных приливных сил. Это вызвало широкомасштабную вулканическую активность, которая изменила поверхность Луны и обновила возраст ее пород.
Опыт луны Юпитера Ио
В исследовании проводятся параллели между прошлым Луны и нынешней вулканической активностью на луне Юпитера Ио - самом вулканически активном теле Солнечной системы.
Эллиптическая орбита Ио вокруг Юпитера создает приливные силы, которые нагревают ее внутреннюю часть, что приводит к постоянным извержениям. Аналогичным образом ранний приливной нагрев мог вызвать перемешивание мантии Луны, что привело к расплавлению и изменению формы ее коры.
Интенсивная вулканическая активность, вероятно, стерла свидетельства более ранних ударов и геологических особенностей.
По мнению исследователей, это объясняет, почему на поверхности Луны видно меньше ударных бассейнов, чем предсказывают модели более старой Луны.
Новый взгляд на возраст Луны
Используя передовое моделирование, команда Ниммо показала, что приливные явления могли расплавить значительную часть лунной коры, сбросив возраст большинства лунных пород примерно до 4,35 миллиарда лет.
Этот процесс оставил лишь несколько термостойких цирконов в качестве остатков более ранней истории Луны.
«Сильный вулканизм, вероятно, перевел геологические часы Луны», - сказал Торстен Кляйне, соавтор исследования.
Полученные данные позволяют предположить, что сама Луна сформировалась между 4,43 и 4,51 млрд лет назад, но интенсивная вулканическая деятельность изменила форму ее коры около 4,35 млрд лет назад.
Эта пересмотренная временная шкала разрешает противоречия между образцами лунных пород, тепловыми моделями и недостатком импактных бассейнов.
