Losy Księżyca poznamy, gdy wypełni się luka

Na podstawie próbek skał księżycowych szacuje się, że zdarzenie to miało miejsce 4,35 mld lat temu, ale modele formowania się planet i obecność fragmentów cyrkonu na powierzchni Księżyca świadczą, iż co najmniej 4,51 mld lat temu.

Nowa praca opublikowana w „Nature” proponuje sposób wyjaśnienia tej 150-milionowej luki. Z modelowania komputerowego i analizy wcześniejszych badań wynika, że próbki skał sprzed 4,35 mld lat mogą pochodzić nie z okresu formowania się Księżyca, ale z późniejszego zdarzenia, w którym Księżyc przez pewien czas uległ podgrzaniu, co doprowadziło do stopienia jego powierzchni, a następnie krystalizacji.

Eliptyczna orbita Księżyca powoli oddala się od Ziemi. Gdy Księżyc się porusza, jest ściskany i rozciągany przez ziemską grawitację, co skutkuje tzw. grzaniem pływowym – jedno z nich najprawdopodobniej miało miejsce 4,35 mld lat temu. Jak mówi główny autor badania Francis Nimmo, planetolog z University of California w Santa Cruz, ten młody Księżyc wyglądałby podobnie do księżyca Jowisza – Io. „Na całej jego powierzchni znajdowałyby się wulkany”. To wydarzenie zatarłoby również księżycowe baseny uderzeniowe utworzone przez upadki meteorytów, których naukowcy używają do szacowania wieku.

Nimmo wyjaśnia, że różnica 150 mln lat ma duże znaczenie dla naukowców, zwłaszcza jeśli chodzi o poznanie historii początków Ziemi. „Księżyc oddala się od naszej planety, a tempo, w jakim to się dzieje, zależy od tego, jaka kiedyś była Ziemia” – mówi. „Czy była skalista? A może płynna? Czy miała ocean i atmosferę?” Dla przykładu, na bardzo młodej Ziemi prawdopodobnie nie było oceanu – w przeciwnym razie zbyt szybko odepchnęłaby Księżyc. Dla takich obliczeń kluczowe znaczenie ma czas formowania się Księżyca, a bardziej złożone modele grzania pływowego i związanej z tym mineralogii mogą pomóc w pogłębieniu naszej wiedzy na ten temat.

„Żadne dotychczasowe analizy nie uwzględniły wszystkich dostępnych dowodów w sposób kompleksowy – mówi Yoshinori Miyazaki, geofizyk z California Institute of Technology, który nie brał udziału w badaniu. – Ta praca daje lepszy wgląd w kwestię rozbieżności między różnymi oszacowaniami wieku”.

Obecne hipotezy dotyczące czasu powstania Ziemi i Księżyca, które określają tę datę na 30–150 mln lat po narodzinach Słońca, oferują bardzo różne scenariusze formowania się planet. „Rozstrzygnięcie tych kwestii jest niezbędne do stworzenia spójnego obrazu historii Układu Słonecznego” – mówi Miyazaki.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.