A Hold 40 millió évvel idősebb lehet, mint korábban gondolták

Az Apollo 17 űrhajósai által 1972-ben összegyűjtött apró holdkristályok elemzésével a kutatók újraszámolták a Föld Holdjának korát. Bár a ko...

Váratlan felfedezés - Egy 4 milliárd éves sziklát találtak a Holdon, ami valószínűleg a Földről származik

Asztronómusok felfedezték, hogy több ezer Napunkhoz hasonló csillag kristályokká alakult

Egy óriási, 1,1 kilogrammos smaragdot találtak, melynek becsült értéke 2,5 millió dollár

Az Apollo 17 űrhajósai által 1972-ben összegyűjtött apró holdkristályok elemzésével a kutatók újraszámolták a Föld Holdjának korát. Bár a korábbi felmérések 4,425 milliárd évesnek becsülték a Holdat, az új tanulmány szerint valójában 4,46 milliárd éves - 40 millió évvel idősebb, mint korábban gondolták.

A Field Museum és a Glasgow-i Egyetem kutatói által vezetett vizsgálatot a Northwestern Egyetem atomszondás tomográfiai berendezése tette lehetővé, amely "leszögezte" a mintában lévő legrégebbi kristály korát. A Holdról összegyűjtött porban rejtőző árulkodó cirkonkristályok korának feltárásával a kutatók össze tudták állítani a Hold keletkezésének idővonalát. (1)

"Ez a tanulmány óriási technológiai fejlődésről tanúskodik 1972 óta, amikor az utolsó emberes Hold-misszió visszatért a Földre," - mondta Dieter Isheim, a tanulmány társszerzője. "Ezeket a mintákat fél évszázaddal ezelőtt hozták a Földre, de csak ma állnak rendelkezésünkre a szükséges eszközök a szükséges szintű mikroanalízis elvégzéséhez, beleértve az atomszondás tomográfiát is."

Az atomról atomra végzett elemzés lehetővé tette a kutatók számára, hogy megszámolják, hány atom ment át radioaktív bomláson a cirkonkristályokban. Amikor egy atom bomláson megy keresztül, protonokat és neutronokat bocsát ki, hogy különböző elemekké alakuljon át. Az urán például ólommá bomlik. Mivel a tudósok megállapították, hogy mennyi ideig tart ez a folyamat, az urán- és az ólomatomok aránya alapján felmérhetik a minta korát.

"A radiometrikus kormeghatározás egyfajta homokóraként működik," - mondta a Field Museum munkatársa, Philipp Heck, a tanulmány vezető szerzője.

"A homokórában homok folyik az egyik üvegbúrából a másikba, és az idő múlását az alsó gömbben felhalmozódó homok jelzi. A radiometrikus kormeghatározás hasonlóan működik, amikor megszámolja a szülőatomok és a keletkezett tomok számát, amelyekké átalakultak. Az idő múlását ezután ki lehet számítani, mert ismert az átalakulási sebesség."

Több mint 4 milliárd évvel ezelőtt, amikor a Naprendszer még fiatal volt és a Föld még növekedett, egy óriási, Mars méretű objektum csapódott a Földbe. Egy kolosszális darab letört a Földről, létrehozva a Holdat, és a becsapódás energiája megolvasztotta a sziklát, amely végül a Hold felszínévé vált.

"Amikor a felület így megolvadt, cirkonkristályok nem tudtak kialakulni és túlélni," - mondta Heck. "Tehát a Hold felszínén lévő kristályok minden bizonnyal azután keletkeztek, hogy ez a holdmagma-óceán lehűlt. Ellenkező esetben megolvadtak volna, és a kémiai aláírásuk törlődik."

Mivel a kristályoknak a magma-óceán lehűlése után kellett kialakulniuk, a cirkonkristályok korának meghatározása felfedi a Hold minimális lehetséges korát. De a Hold maximális lehetséges korának meghatározásához a kutatók a Northwestern atomszondás tomográfiás műszereihez fordultak.

"Az atomszondás tomográfiában a holdminta egy darabját egy fókuszált ionsugaras mikroszkóp segítségével egy nagyon éles heggyé alakítjuk, majdnem úgy, mintha egy nagyon elegáns ceruzahegyező lenne," - mondta a tanulmány vezető szerzője Jennika Greer, a Glasgow-i Egyetem kutatási docense.

"Ezután UV-lézerekkel párologtatjuk el az atomokat a csúcs felületéről. Az atomok tömegspektrométeren haladnak keresztül, és az, hogy milyen gyorsan mozognak, elárulja, milyen nehezek, ez pedig azt, hogy miből állnak."

A mintában lévő anyagok meghatározása és radiometrikus kormeghatározás elvégzése után a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a legrégebbi kristályok körülbelül 4,46 milliárd évesek. Ez azt jelenti, hogy a Holdnak legalább ennyi idősnek kell lennie.

Heck szerint fontos tudni, hogy mikor keletkezett a Hold, mert "a Hold fontos partner bolygórendszerünkben. Stabilizálja a Föld forgástengelyét, ez az oka annak, hogy 24 óra van egy napban, és ennek köszönhetjük, hogy létezik a dagály. A Hold nélkül másképp nézne ki az élet a Földön. Ez a természetes rendszerünk része, amelyet jobban szeretnénk megérteni, és tanulmányunk egy apró puzzle-darabot nyújt ebben a teljes képben." (2)

(1) - https://www.geochemicalperspectivesletters
(2) - https://news.northwestern.edu/stories/2023/