По време на мисията "Аполо 17" през 1972 г. - последният път, когато човешки крак стъпва на Луната - американските астронавти Харисън Шмит и Юджийн Сърнън събират около 110,4 кг почвени и скални проби, които са върнати на Земята за по-нататъшно изследване, съобщава "Ройтерс".

Половин век по-късно кристали от минерала циркон в едрозърнеста магмена скала, събрана от Шмит, разкриват на учените по-ясни факти за формирането на Луната и точната възраст на небесния партньор на Земята.

Луната е с около 40 милиона години по-стара, отколкото се смяташе досега - образувана е преди повече от 4,46 милиарда години, в рамките на 110 милиона години след раждането на Слънчевата система, съобщиха учени въз основа на анализи на кристалите.

Водещата хипотеза за образуването на Луната е, че по време на хаотичната ранна история на Слънчевата система обект с размерите на Марс, наречен Тея, се е ударил в първичната Земя. Тази взривена магма - разтопена скала - в космоса образува диск от отломки, който обикаля около Земята и се превръща в Луната. Точното време на формирането на Луната обаче остава трудно за определяне.

Минералните кристали са се образували след охлаждане и втвърдяване на магмата. Изследователите са използвали метод, наречен томография с атомна сонда, за да потвърдят възрастта на най-старите известни твърди частици, образували се след гигантския удар - кристалите циркон в къс от вид скала, наречена норит, която е събрана от Шмит.

"Впечатлен съм от факта, че това изследване е направено на проба, взета и донесена на Земята преди 51 години. По това време томографията с атомна сонда все още не е била разработена и учените не биха си представили видовете анализи, които правим днес ", заяви космохимикът Филип Хек, старши директор на изследванията в Полевия музей в Чикаго, професор в Чикагския университет и съавтор на изследването, публикувано в списание Geochemical Perspectives Letters.

"Интересното е, че всички най-стари минерали, открити на Земята, Марс и Луната, са кристали циркон. Цирконът, а не диамантът е вечен", добави планетарният учен и съавтор на изследването Бидонг Джан.

Скалата, съдържаща циркона, е събрана в долината Таурус-Литроу в югоизточния край на лунното Море на спокойствието (Mare Serenitatis) и е съхранявана в космическия център "Джонсън" на НАСА в Хюстън.

"Цирконите са много твърди и устойчиви и оцеляват при разпадането на скалите по време на атмосферни влияния", поясни Хек.

Проучване, ръководено от Джан и публикувано през 2021 г., използва техника, наречена анализ на йонна микросонда, за да измери колко атома уран и олово се съдържат в кристалите, като възрастта на циркона се изчислява въз основа на разпадането на радиоактивния уран до олово с течение на времето. Тази възраст обаче трябваше да бъде потвърдена чрез друг метод поради потенциално усложнение, включващо оловни атоми, при дефекти в кристалната структура на циркона.

Новото изследване използва томография с атомна сонда. Заключението е, че няма усложнения, включващи оловните атоми, което потвърждава възрастта на кристалите.

"Това е чудесен пример за това, което наномащабът или дори атомният мащаб може да ни каже по отношение на общата картина", заяви водещият автор на изследването Дженика Гриър, космохимик в Глазгоуския университет в Шотландия.

Луната, която обикаля около Земята на средно разстояние от около 385 000 км, е с диаметър от около 3475 км - малко повече от една четвърт от диаметъра на нашата планета.

"Гигантският удар, който формира Луната, е катаклизъм за Земята и променя скоростта ѝ на въртене. След това Луната оказва ефект върху стабилизирането на ротационната ос на Земята и забавянето на скоростта ѝ на въртене", посочи Хек. "Датата на образуване на Луната е важна, тъй като едва след това Земята става обитаема планета".

"Луната помага за стабилизирането на земната ос за стабилен климат", добави Джан. "Гравитационното привличане на Луната помага за оформянето на екосистемата на океана. Луната е вдъхновение за човешките култури и изследвания. А НАСА и други космически агенции виждат Луната като трамплин за бъдещи изследвания в дълбокия космос".