2017.01.17. - Idősebb lehet a Hold, mint azt eddig gondoltuk

Az Apollo-14 küldetés által a Földre hozott kőzetminták alapos elemzése szerint a Hold legalább 40, de akár 140 millió évvel korábban alakulhatott ki, mint ahogyan azt eddig feltételeztük.

Annak ellenére, hogy évtizedek óta napirenden van és vizsgálati módszerek széles skáláját bevetve próbálták megválaszolni, a Hold korának kérdése még ma is heves viták tárgya. Most azonban úgy tűnik, hogy egy kutatócsoportnak, amelynek vezetője Mélanie Barboni (UCLA, Department of Earth, Planetary and Space Sciences), legalább égi kísérőnk minimális korát sikerült rögzítenie.

A legújabb elképzelések - például Edward Young (UCLA, 2016) elmélete - szerint a Hold a Föld és egy hipotetikus, Theia nevű "bolygóembrió" ütközésének következtében jött létre nagyjából 4,51 milliárd évvel ezelőtt. A körülbelül a Mars méretével megegyező nagyságú Theia eredetileg a Nap-Föld rendszer L4 Lagrange-pontjában keringett a Nap körül, ahonnan a Jupiter és/vagy a Vénusz gravitációs perturbációinak hatására szabadult ki, majd bolygónk pályája mentén mozogva végül szemből a fiatal Földnek ütközött, a Hold pedig a katasztrófa törmelékéből állt össze. Barboni és munkatársainak új eredménye azt jelenti, hogy a Hold a Naprendszer születése után mindössze 60 millió évvel keletkezett, ez pedig fontos információ a csillagászok, bolygókutatók számára a Naprendszer és a Föld korai fejlődésének megértéséhez. Sajnos a gigantikus ütközés minden korábbi nyomot eltüntetett, Barboni véleménye szerint azonban az új eredmények segíthetnek az azt követő eseménysor felvázolásában.

A holdi kőzetek korának meghatározása általában nehéz feladat, mivel nagy részük több fajta más kőzet fragmentumait is tartalmazza. Barboninak és kollégáinak azonban sikerült nyolc, ősi állapotban megmaradt cirkonmintát (a cirkon cirkóniumtartalmú ún. nezoszilikát) elemeznie. Főleg a kőzetekben található radioaktív urán és lutécium bomlástermékeire voltak kíváncsiak. Előbbi bomlási sorában többek között ólom, utóbbiéban pedig hafnium keletkezik. A bomlástermékek és a kiindulási elemek mintákban mérhető arányából a felezési idők ismeretében kiszámítható a kőzetminták, ezen keresztül pedig a Hold kora.

Az Apollo-14 küldetés asztronautája, Alan B. Shepard Jr. a Hold felszínén 1971-ben. Az Apollo-repülések során a Holdról visszahozott kőzetminták legújabb elemzése arra utal, hogy kísérőnk valódi kora 40-140 millió évvel több, mint azt eddig gondoltuk.
[NASA]

A csoport egyik tagja, a UCLA geokémiai professzora, Kevin McKeegan szerint a cirkonok a legjobb, geológiai léptékű időskálán is működő órák a természetben, ezek őrzik meg legjobban a geológiai történet lenyomatát, felvilágosítást nyújtva a keletkezési körülményeikről. A Föld és a Theia ütközése következtében bolygónkból kiszakadt törmelék olvadt állapotban állt össze újra, és csak később szilárdult meg, a kutatók úgy vélik, hogy kialakulása után közvetlenül a Hold felszínét magma borította. Az uránbomlásra vonatkozó mérésekből megállapítható, hogy a cirkonok mikor jelentek meg először a Hold ősi magmaóceánjában, amely lehűlve később a Hold köpenyének és kérgének anyagát szolgáltatta, míg a lutécium-hafnium bomlási sor adataiból az határozható meg, hogy egy korábbi időpontban maga a magma mikor keletkezett. Edward Young szerint az új kutatás egyik fontos momentuma annak felismerése volt, hogy a Hold valódi korának meghatározásához a megszilárdulás előtti időszakig kell visszanyúlni. A korábbi tanulmányok ugyanis olyan holdkőzetek elemzésén alapultak, amelyeket már több ütközés hatása is szennyezett, így McKeegan szerint ezek valójában egyéb események dátumát jelzik, nem pedig a Hold valódi korát.

Az eredményeket részletező szakcikk a Science Advances c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2017.01.12.