Анализ метеоритов помог определить дату формирования Луны

Анализ метеоритов помог определить дату формирования Луны

Фрагмент лунной породы, доставленной на Землю миссией Аполлон-16
(фото NASA/JSC).

Большинство специалистов считают, что Луна образовалась в ходе "гигантского столкновения" между протопланетой размером с Марс и молодой Землёй около 4,5 миллиардов лет назад. Это самое крупное и самое недавнее столкновение во внутренней части Солнечной системы. Тем не менее споры о том, когда именно оно произошло всё ещё продолжаются, так же как и обсуждение возраста самых первых образцов лунного грунта, доставленных астронавтами программы Аполлон.

Команда исследователей во главе с доктором Биллом Боттке (Bill Bottke) из Юго-западного исследовательского института решила поискать ответы на эти вопросы в метеоритах, которые прилетают на Землю из большого пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера.

Численная модель, разработанная учёными, показала, что в ходе гигантского столкновения образовался не только спутник нашей планеты, но и массивные осколки пород, достигающие размера в один километр, которые выталкивались за пределы системы Земля-Луна и могли долететь до пояса астероидов.

Судьба этого материала во многом остаётся загадкой. Учёные полагают, что он мог встречаться с какими-то телами внутри Солнечной системы, в том числе и в поясе астероидов. Скорость таких столкновений должна была быть более 10 километров в секунду — значительно выше скорости обычных для этого региона космических катастроф. Многочисленные подтверждения этой гипотезы геологи не раз находили в поверхностных слоях пород. Обычно падение астероидов заканчивается образованием кратеров, но в случае более скоростных столкновений должны оставаться и расплавленные породы.

Интересно, что согласно модели, описанной в статье, которая опубликована в издании Science, некоторое количество осколков после столкновения могло вернуться обратно и бомбардировать Землю и её спутник на протяжении от нескольких десятков тысяч до 400 миллионов лет. Этот процесс, вероятно, мог положить начало современному внешнему виду Луны.

Сформулировав свою гипотезу, учёные обратили внимание на метеориты, которые прилетают на Землю из главного пояса астероидов и могут быть осколками участников таких древних столкновений. За время работ было исследовано 34 объекта, среди которых были и осколки, найденные после взрыва метеорита над Челябинском 15 февраля 2013 года. Многие из них имели явные отпечатки древних столкновений.

Для определения их возраста исследователи воспользовались методом калий-аргонного датирования. Изотоп калия с предсказуемой скоростью распадается до аргона и по их соотношению в породе можно определить её возраст. Таким образом, отметины на метеоритах были датированы 4,470 миллиарда лет назад, что соответствует более ранним оценкам возраста "гигантского столкновения".

"Это исследование помогает уточнить нашу временную шкалу для оценки того, как формировалась наша Солнечная система", — заключает доктор Боттке в пресс-релизе SwRI.

http://youtu.be/hahpE8b6fDI

http://youtu.be/w7XOu7jx24g