Měsíc může být starší, než se předpokládalo

Astronaut „Apollo 17“ Harrison Schmitt vedle měsíčního kamene (obrázek z roku 1972)

Družice Země vznikla násilnou srážkou. Kdy přesně je kontroverzní. Nově zkoumaný měsíční prach z mise Apollo 17 naznačuje, že Měsíc je starší, než naznačovala předchozí měření.

Podle současných poznatků vznikl Měsíc ve fázi formování Sluneční soustavy z trosek po srážce prapůvodní Země s nebeským tělesem Theia o velikosti Marsu. Zatím ale není jisté, kdy k této události došlo. Nové studie měsíčního prachu přivezeného na Zemi astronauty mise Apollo 17 nyní poskytují minimální stáří 4,46 miliardy let. To znamená, že družice Země je o 40 milionů let starší, než se na základě nejlepších předchozích měření předpokládalo, uvádí mezinárodní výzkumný tým v časopise „Geochemical Perspectives Letters“.

Měsíční magmatický oceán

Srážka Theie s prvotní Zemí byla tak silná, že se velké množství horniny zkapalnilo. A nebo se dokonce vypařilo a katapultovalo se do vesmíru. Měsíc, který vznikl z trosek, se zpočátku skládal výhradně z tekuté horniny. Teprve když tento „měsíční magmatický oceán“ dostatečně vychladl na povrchu, mohly se tam vytvořit pevné horniny a tím i krystaly zirkonu. Vzhledem k tomu, že takové krystaly jsou téměř imunní vůči následným změnám, jsou zvláště vhodné pro určení věku. Jejich stáří poskytuje minimální hodnotu pro stáří družice Země.

Tým vedený Jennikou Greer z University of Glasgow ve Velké Británii nyní poprvé zkoumal měsíční prach. A to pomocí takzvané tomografické atomové sondy. K tomu vědci nejprve pomocí iontového paprsku naostřili krystaly zirkonia, které se zdají velké jen několik tisícin milimetru. Takto vytvořený velmi ostrý hrot umožňuje odebírat ze vzorku jednotlivé atomy. ,,Použili ultrafialový laser k odpaření jednotlivých atomů na špičce,“ vysvětlil Greer.

Odpařené atomy projdou speciálním analytickým zařízením tzv. hmotnostním spektrometrem. A odhalí tak svou identitu: v závislosti na hmotnosti atomů se pohybují různou rychlostí. ,,Takto zjistíme, atom po atomu, přesně z čeho se krystaly vyrobily,“ vysvětlil Greer. Vědci mohou určit stáří krystalu z příměsi určitých prvků v krystalech.

Astronaut „Apollo 17“ Harrison Schmitt bere vzorek Měsíce (obrázek z roku 1972)
Astronaut „Apollo 17“ Harrison Schmitt bere vzorek Měsíce (obrázek z roku 1972)

Vznikl v prvních sto milionech let sluneční soustavy

Greer a její kolegové používali uran a olovo. Určitý typ uranu – izotop uran-238 – se radioaktivním rozpadem mění na olovo s poločasem rozpadu 4,5 miliardy let. Od vzniku sluneční soustavy se asi polovina uranu proměnila v olovo. Přesné měření frekvence atomů uranu a olova v krystalech zirkonu proto poskytuje výzkumníkům stáří krystalů. Výsledek: 4,46 miliardy let. Předchozí nejpřesnější měření na jiném vzorku horniny udávalo stáří 4,42 miliardy let.

Krystaly zkoumané Greerovou a jejími kolegy jsou o 40 milionů let starší. ,,Je to neuvěřitelný pocit vědět, že jsme dosud našli nejstarší kousek Měsíce,“ řekl Greer. Vzhledem k tomu, že krystaly mohly vzniknout až při ztuhnutí měsíčního povrchu, musí být i samotný satelit Země o něco starší. Vědci zdůrazňují, že vznikl v prvních sto milionech let Sluneční soustavy.

Je důležité znát přesné datum narození Měsíce, zdůrazňuje Phillip Heck z University of Chicago v USA.„Měsíc stabilizuje zemskou rotační osu. A je zodpovědný za délku našich dnů, zajišťuje příliv a odliv. Na Zemi je to úplně jinak.“ Přesný čas, kdy Měsíc vznikl, určuje bod, ve kterém jeho gravitace ovlivnila vývoj Země.

Zdroj: spiegel, Vapol