Měsíc vydal vědcům překvapivé tajemství. Tohle o něm doposud nikdo netušil

Pokud by byl Měsíc člověk, tak podle starých pověstí by to byl úctyhodně starý muž. Předpokládá se, že měsíční souputník Země vznikl nedlouho po samotné planetě, zhruba před 4,4 miliardami let, kdy byla Sluneční soustava mladá.

Podle teorie tehdy do Země, která byla ještě teplá, měkká a čerstvě zformovaná, narazil objekt o velikosti Marsu a utrhl obrovský oblak trosek, který se na oběžné dráze Země spojil v Měsíc. Mladistvý vzhled Měsíce však zřejmě klame. Nová studie drobných zrnek zirkonu v měsíčních vzorcích z programu Apollo naznačuje, že je ještě starší, než jsme si mysleli, a to o dobrých 40 milionů let.

To znamená, že Měsíc je starý nejméně 4,46 miliardy let, tvrdí tým vedený geoložkou Jennikou Greerovou, která nyní působí na univerzitě v Glasgow, jen o chlup mladší než Země, jejíž stáří se odhaduje na 4,54 miliardy let.

„Tyto krystaly jsou nejstaršími známými pevnými látkami, které vznikly po obřím impaktu,“ říká kosmochemik Philipp Heck z Fieldova muzea a Chicagské univerzity. „A protože víme, jak jsou tyto krystaly staré, slouží jako kotva pro měsíční chronologii.“

Není přesně známo, jak a kdy Měsíc vznikl, ale přítomnost některých specifických prvků silně naznačuje pozemský původ. Současnou favorizovanou hypotézou je obří impakt někdy v raném období Sluneční soustavy, kdy astronomové očekávají mnohem větší počet velkých objektů a protoplanet, které kolem sebe létají a narážejí do sebe.

Odhady, kdy k tomuto obřímu impaktu došlo, se různí, ale stále více důkazů založených na datování měsíčních vzorků naznačuje, že k němu došlo mnohem dříve, než se původně předpokládalo, tedy před přibližně 4,4 miliardy let, přičemž některé analýzy naznačují, že se zformoval již před 4,51 miliardy let.

Krystaly zirkonu jsou vynikajícím způsobem, jak zjistit stáří vzorku, a to díky zvláštnímu způsobu jejich vzniku. Krystaly zirkonu při svém vzniku obsahují uran, ale silně odmítají olovo. Postupem času se radioaktivní uran v zirkonu rozpadá na olovo velmi dobře známou rychlostí. Vědci se mohou podívat na poměr uranu a olova v krystalu zirkonu a s vysokou přesností určit, jak dávno se zirkon vytvořil.

Tyto mikroskopické krystaly lze nalézt ve vzorcích měsíční hlíny, které byly získány během éry programu Apollo z měsíčního vzorku. Greerová a její kolegové studovali zirkon nalezený ve vzorcích z poslední lunární mise Apollo 17, která se uskutečnila v roce 1972. Podle týmu musely tyto krystaly vzniknout po ztuhnutí povrchu Měsíce z roztaveného globálního oceánu, který jej pokrýval bezprostředně po jeho vzniku.

„Když byl povrch takto roztavený, krystaly zirkonu se nemohly vytvořit a přežít. Takže všechny krystaly na povrchu Měsíce musely vzniknout poté, co tento měsíční magmatický oceán vychladl,“ říká Heck. „Jinak by se roztavily a jejich chemické stopy by byly vymazány.“

Vědci použili ke studiu složení svých vzorků atomovou sondovou tomografii, při níž krystaly vybrousili do bodu a poté pomocí laserů odpařili atomy z tohoto bodu. Hmotnostní spektrometr analyzoval odpařený materiál a měřil, jak je těžký, což vědcům umožnilo určit poměr uranu a olova.

To následně ukázalo, že stáří těchto specifických krystalů je 4,46 miliardy let. To znamená, že Měsíc musí být nejméně tak starý. Tato informace by mohla vědcům pomoci určit další aspekty historie Měsíce, například jak dlouho trval jeho vznik a tuhnutí, a lépe odhadnout datum obřího impaktu.

„Je úžasné, že můžeme mít důkaz, že hornina, kterou držíte v ruce, je nejstarším kouskem Měsíce, který jsme dosud našli. Je to opěrný bod pro mnoho otázek týkajících se Země,“ říká Greer. Když víte, jak je něco staré, můžete lépe pochopit, co se s tím v historii stalo.“

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: space.com, theguardian.com