Луна, наверное, очень старая
Новый анализ лунных пород проливает свет на старую тайну о Луне и делает возможным очень раннее формирование Луны.
Гигантское столкновение с ранней Землей, вероятно, породило Луну, но когда? Рабочая группа под руководством Максвелла М. Тименса из Кёльнского университета теперь показала, что важный аргумент против раннего образования Луны больше не применим. Их результаты предполагают, что возраст Луны составляет от 4,50 до 4,53 миллиарда лет - в верхнем диапазоне предыдущих оценок возраста и согласуется с результатами анализа циркона 2017 года. Как пишет команда в «Nature Geoscience», Луна согласилась бы с которые образовались всего через 30-60 миллионов лет после образования Солнечной системы. Предпосылкой к спорам вокруг возраста Луны является химическая особенность Луны, а именно небольшой избыток изотопа 182W в лунных породах по сравнению с Землей. Наиболее очевидное объяснение состоит в том, что вольфрам-182 образовался в результате распада гафния-182 - изотопа, который из-за короткого периода полураспада существовал только первые 60 миллионов лет после образования Солнечной системы. Для этого на Луне при формировании должен был быть небольшой избыток гафния.
К сожалению, Земля и Луна имеют почти одинаковое соотношение гафния и вольфрама, так что избыток 182W нельзя объяснить дополнительным содержанием гафния. Альтернативная возможность состоит в том, что вольфрам на Земле позже был «разбавлен» ударами астероидов. Камень преткновения: Без гафниево-вольфрамового механизма возможно и более позднее формирование Луны - вне временного окна для гафния-182. Но и у этой гипотезы есть свои проблемы. Земля должна была получить значительно больше материала, чем Луна, и довольно быстро: даже очень старые земные породы обнаруживают дефицит 182W.
Кроме того, неясно, действительно ли необходимы эти предположения, потому что сколько на самом деле гафния содержится на Луне, известно лишь смутно. По этой причине рабочая группа Тименса определила соотношение гафния, урана и вольфрама в различных лунных образцах с очень высокой точностью. Это дало ей точные данные о поведении трех элементов при формировании различных типов горных пород, и, таким образом, она смогла с большой точностью определить «истинные» пропорции. Оказалось, что на Луне также содержится больше гафния по отношению к вольфраму, чем на Земле.
Это устраняет основной аргумент против простейшего объяснения наличия дополнительного вольфрама-182. По мнению рабочей группы, более высокое содержание гафния в лунной породе могло быть вызвано различными путями. Самое простое объяснение состоит в том, что небольшое железное ядро зарождающейся луны поглотило часть вольфрама. Как пишет команда Тименса, ядро, хотя и составляет не более трех процентов массы Луны, достаточно велико, чтобы объяснить избыток гафния по сравнению с Землей. Затем это сформировало дополнительный вольфрам-182, что означает, что Луна сформировалась очень рано в истории Солнечной системы. Анализ не исключает других сценариев превышения 182W, допускающих более молодую Луну, но они значительно сложнее и просто не нужны при отсутствии четких доказательств, считает рабочая группа. спорит.