Predpokladá sa, že náš Mesiac vznikol pred približne 4-miliardami rokov, krátko po vzniku Zeme. Keď naša planéta ukončila svoju formáciu, vrazil do nej objekt o veľkosti Marsu. Táto gigantická kolízia vyvrhla časť materiálu na obežnú dráhu Zeme a z nej vznikol Mesiac.
Vieme, kedy približne naša prirodzená družica vznikla, no určiť presný vek nebolo až donedávna také jednoduché. Výskumníci z Field Museum však zistili, že Mesiac môže byť starší, než sme si doteraz mysleli. V rámci novej práce analyzovali kryštály, ktoré doniesli na Zem ešte astronauti z programu Apollo v roku 1972. Tieto kryštály sú najstarším pevným materiálom, ktorý vznikol po gigantickej kolízii.
Ako autori štúdie vo svojej práci píšu, Mesiac môže byť pravdepodobne o 40-miliónov rokov starší, než sme si doteraz mysleli. Znamená to, že vzniknúť mohol pred najmenej 4,46-miliardami rokov.
“Pretože vieme, ako staré sú skúmané kryštály, tieto objekty nám poslúžia ako pevný bod pri výskume lunárnej chronológie,” tvrdí Philipp Heck, jeden z autorov štúdie.
Táto práca začala, keď k autorom pristúpili vedci, ktorí v tej dobe pracovali na vlastnom inom výskume. Títo vedci požiadali o výskum vzoriek v nanoškále, aby ich dokázali lepšie pochopiť. Išlo o vzorku lunárneho prachu, ktorý doniesli astronauti misie Apollo 17, poslednej cesty človeka na mesiac. Vo vzorkách našli drobné kryštáliky, ktoré sa vyformovali pred miliardami rokov. Zároveň kryštály prezrádzajú moment, kedy sa musel Mesiac vyformovať.
Kedy vznikla naša prirodzená družica?
Po náraze protoplanéty Theia do Zeme sa materiál vplyvom obrovskej zrážky roztavil a z tohto roztaveného materiálu sa nakoniec stal lunárny povrch.
“Zirkónové kryštály by nedokázali existovať na roztavenom povrchu Mesiaca. Museli preto vzniknúť v dobe, kedy sa magmový povrch ochladil. Ak by vznikli skôr, lávový oceán by ich zničil a ich chemický podpis by zanikol,” vysvetľuje Heck.
Keďže ale existujú, určiť vek týchto kryštálov vedcom umožňuje určiť minimálny možný vek Mesiaca. Už v minulosti sa uvažovalo, že Mesiac môže byť starší, no táto štúdia prináša prvé jasné dôkazy, ktoré vznikli výskumom najstaršieho lunárneho kryštálu. Výskumníci skúmali vzorku atóm po atóme, pomocou špeciálnych inštrumentov z Northwestern University. Tento výskum ukázal, koľko atómov v zirkónových kryštáloch prešlo rádioaktívnym rozpadom.
Keď má atóm nestabilnú konfiguráciu protónov a neutrónov v jadre, prechádza rádioaktívnym rozpadom. Napríklad urán sa rozpadá na olovo a vedci vedia, ako dlho tento proces trvá. Pomer uránu a olova vo vzorke vedcom umožnil povedať, aká stará je. Ukázalo sa, že vzorka lunárnej pôdy má 4,46-miliárd rokov. Znamená to, že Mesiac musí byť minimálne taký starý.
Zistiť kedy Mesiac vznikol je pre vedcov dôležité, lebo aj dnes hrá dôležitú úlohu v našej sústave. Mesiac pomáha Zemi stabilizovať sa na rotačnej osi a Mesiac je dôvodom, prečo má deň 24 hodín. Okrem iného Mesiac zapríčiňuje aj príliv a odliv a je dôvodom, prečo život na Zemi vyzerá tak, ako vyzerá.
