Zeme un Mēness tika izveidotas milzu sadursmes rezultātā starp divām Marsa un Venēras lieluma planētām. Bet jaunie pētījumi rāda, ka Zeme un Mēness var būt izveidojušies daudz vēlāk - iespējams, līdz 150 miljoniem gadu pēc Saules sistēmas veidošanās.
"Mēs esam noteikuši Zemes un Mēness vecumu, izmantojot volframa izotopus, kas var atklāt, vai sadursmes laikā dzelzs serdeņi un to akmens virsmas ir sajaukti," sacīja Tais W. Dahl no Niels Bohr institūta universitātē. sadarbībā ar profesoru Deividu J. Stīvensonu no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta (Caltech).
Planētas Saules sistēmā radīja sadursmes starp planētu embrijiem, kas riņķo ap jaundzimušo sauli. Sadursmēs mazās planētas saplūda kopā un veidoja lielākas un lielākas planētas. Kad notika gigantiskā sadursme, kas galu galā veidoja Zemi un Mēnesi, tas notika laikā, kad abiem planētas ķermeņiem bija metāla kodols (dzelzs) un apkārt esošā silikātu mantija (klints). Bet kad tas notika un kā tas notika? Sadursme notika mazāk nekā 24 stundu laikā, un Zemes temperatūra bija tik augsta (7000º C), ka vētrainajā sadursmē vajadzēja izkausēt gan iežu, gan metālu. Bet vai akmens un dzelzs masa arī tika sajaukti kopā?
Zemes un Mēness vecumu var datēt, izpētot noteiktu elementu klātbūtni Zemes mantijā. Hafnijs-182 ir radioaktīva viela, kas sadalās un tiek pārveidota par izotopu volframu-182. Abiem elementiem ir izteikti atšķirīgas ķīmiskās īpašības, un, lai gan volframa izotopi dod priekšroku saistībai ar metālu, hafnijs dod priekšroku saistībai ar silikātiem, t.i., iežu.
Paiet 50-60 miljoni gadu, kamēr viss hafnijs sabrūk un tiek pārveidots par volframu, un Mēness laikā, veidojot sadursmi, gandrīz viss metāls nogrima Zemes kodolā. Bet vai viss volframs iegāja kodolā?
“Mēs esam izpētījuši, kādā mērā metāls un ieži sajaucas kopā planētas laikā, veidojot sadursmes. Izmantojot šķidro iežu un dzelzs masu turbulences sajaukšanās dinamiskā modeļa aprēķinus, mēs esam secinājuši, ka volframa izotopi no Zemes agrīnajiem veidojumiem paliek akmeņainā mantijā, ”sacīja Tahls.
Jaunie pētījumi norāda, ka mēness, kas veido sadursmi, notika pēc tam, kad viss hafnijs bija pilnībā sadalījies volframā.
“Mūsu rezultāti rāda, ka metāla kodols un iezis nespēj emulģēt šajās sadursmēs starp planētām, kuru diametrs ir lielāks par 10 kilometriem, un tāpēc lielākā daļa Zemes dzelzs serdes (80–99%) nenoņēma volframu no akmeņainā materiāla mantija veidošanās laikā ”sacīja Dahls.
Pētījuma rezultāts nozīmē, ka sadursme, kas radīja Zemi un Mēnesi, varēja notikt pat 150 miljonus gadu pēc Saules sistēmas veidošanās, daudz vēlāk nekā 30 miljoni gadu, kā tika uzskatīts iepriekš.
Pētījumu rezultāti ir publicēti zinātniskajā žurnālā Earth and Planetary Science Letters.
No Kopenhāgenas Universitātes preses relīzes.
