Koja je priča o ranoj historiji našeg Mjeseca? Unatoč svemu što znamo o našem najbližem prirodnom satelitu, naučnici još uvijek otkrivaju dijelove njegove historije.
Nova mjerenja stijenja prikupljenih tokom misija Apollo sada pokazuju da se skrutio, odnosno postao čvrst, prije nekih 4,43 milijarde godina. Ispostavilo se da je tada Zemlja postala nastanjiv svijet, piše Science Alert.
Naučnik sa Univerziteta u Chicagu Nicolas Dauphas i tim istraživača izvršili su mjerenja. Promatrali su različite omjere elemenata unutar Mjesečevih stijena. Oni pružaju prozor u Mjesečeve rane epohe. Započeo je kao potpuno rastaljena mrlja nakon sudara između dvaju ranih tijela Sunčevog sistema.
Dok se hladio i kristalizirao, rastaljeni proto-Mjesec se razdvojio u slojeve. Na kraju se oko 99 posto oceana lunarne magme skrutilo. Ostatak je bila jedinstvena zaostala tekućina zvana KREEP. Ta kratica označava elemente kalij (K), elemente rijetke zemlje (REE) i fosfor (P).
Dauphas i njegov tim analizirali su ovaj KREEP i otkrili da je nastao oko 140 miliona godina nakon rođenja Sunčevog sistema. Nalazi se u stijenama Apolla i naučnici se nadaju da će ga pronaći u uzorcima iz bazena Južnog pola-Aitken.
Ovo je regija koju će Artemisovi astronauti na kraju istražiti. Ako analiza to tamo potvrdi, onda to ukazuje na jednoliku raspodjelu ovog KREEP sloja po površini Mjeseca.
Razumijevanje KREEP-ove historije na Mjesecu
Tragovi Mjesečevog konačnog "razdoblja hlađenja" leže u slabo radioaktivnom elementu rijetke zemlje zvanom "lutecij".
S vremenom se raspada i postaje hafnij. U ranom Sunčevom sistemu sve su stijene imale otprilike iste količine lutecija. Njegov proces raspadanja pomaže odrediti starost stijena tamo gdje postoji.
Međutim, skrućivanje Mjeseca i naknadno formiranje KREEP rezervoara nije rezultiralo s puno lutecija u usporedbi s drugim stijenama stvorenim u isto vrijeme.
Dakle, naučnici su htjeli izmjeriti udjele lutecija i hafnija u Mjesečevom kamenju i usporediti ih s drugim tijelima stvorenima otprilike u isto vrijeme - poput meteorita. To bi im omogućilo da izračunaju preciznije vrijeme kada se KREEP formirao na Mjesecu.
Testirali su sićušne uzorke Mjesečevog kamenja i promatrali omjer hafnija u ugrađenim lunarnim cirkonima. Kroz tu analizu otkrili su da je starost stijena u skladu s formacijom u rezervoaru bogatom KREEP-om.
Te su godine u skladu s formiranjem KREEP rezervoara oko 140 miliona godina nakon rođenja Sunčevog sistema, ili prije oko 4,43 milijarde godina.
"Trebale su nam godine da razvijemo ove tehnike, ali smo dobili vrlo precizan odgovor na pitanje koje je dugo bilo kontroverzno", rekao je Dauphas.
Postavljanje KREEP-a u perspektivu
Zanimljivo je da su rezultati tima pokazali da je do kristalizacije oceana lunarne magme došlo dok su preostali planetarni embriji i planetezimali bombardirali Mjesec.
Ti su objekti bili "sjeme" rođenja planeta i Mjeseca, koje je počelo nakon spajanja Sunca prije nekih 4,6 milijardi godina. Ono što je ostalo od formiranja planeta nastavilo je udarati po već formiranim planetima.
Formiranje samog Mjeseca počelo je nekih 60 miliona godina nakon rođenja samog Sunčevog sistema. Najvjerovatniji događaj bio je sudar svijeta veličine Marsa nazvanog Theia sa malom Zemljom.
To je poslalo rastopljene krhotine u svemir i počele su se spajati da bi napravile Mjesec.
"Moramo zamisliti veliku kuglu magme koja lebdi u svemiru oko Zemlje", rekao je Dauphas. Ubrzo nakon toga ta se lopta počela hladiti. Taj je proces na kraju rezultirao stvaranjem lunarnih KREEP slojeva.
Proučavanje raspadanja lutecija u hafnij u uzorcima tih KREEP stijena veliki je korak naprijed u razumijevanju najstarije epohe mjesečeve historije.
Više uzoraka stijena donesenih iz bazena Južnog pola-Aitken pomoći će popuniti preostale praznine i pomoći istraživačima da razjasne vremensku liniju hlađenja mjesečeve stijene i kasnijeg stvaranja takvih naslaga stijena kao što su mare bazalti.
Ti slojevi stijena nastali su kada su udarne čestice udarile u mjesečevu površinu, generirajući tokove lave koji su ispunili udarne bazene. Kobila je nastala kao rezultat udaraca kasnije u ranoj povijesti Mjeseca, nekih 240 miliona godina nakon rođenja Sunčevog sistema.
Ti udari potaknuli su tokove lave koji su prekrili manje od 20 posto Mjesečeve površine i progutali najstarije površine.
Vrijeme je sve
Određivanje datuma hlađenja Mjeseca ne samo da nam govori o historiji Mjeseca, već pomaže naučnicima da razumiju evoluciju Zemlje. To je zato što je udar koji je formirao Mjesec vjerovatno bio i posljednji veliki udar na Zemlju.
To bi moglo označiti vrijeme kada je Zemlja možda započela transformaciju u stabilan svijet. To je važan korak prema razvoju u mjesto gostoljubivo za život.
"Ovo otkriće se lijepo slaže s drugim dokazima – to je sjajno mjesto dok se pripremamo za više znanja o Mjesecu iz misija Chang'e i Artemis", rekao je Dauphas. "Imamo niz drugih pitanja koja čekaju odgovor."
