Kõige põhjalikumat ja laialdasemalt levinud Kuu moodustumise teooriat nimetatakse hiiglasliku löögi hüpoteesiks. See hüpotees näitab, et umbes 150 miljonit aastat pärast Päikesesüsteemi moodustumist põrkas Maaga umbes Marsi suurune planeet nimega Theia. Ehkki ajajoone üle on teadusringkondades tuliselt vaieldud, teame, et see kokkupõrge sulatas Theia ja osa Maast ning see sula kivi tiirles ümber Maa, kuni see ühines Kuuks.
Kuid nüüd soovitab uus uuring, ehkki mitte vastuollu hiiglasliku mõju hüpoteesiga, soovitada teistsugust ajajoont ja vanemat Kuud.
Kölni ülikooli geoloogia ja mineraloogia instituudi teadlaste uued uuringud näitavad, et Kuu on vanem, kui hiiglasliku löögi hüpotees väidab, et see on. Nende uurimistöö põhineb Apollo kuuproovide keemilisel analüüsil ja see näitab, et Kuu tekkis Päikesesüsteemi järel alles 50 miljonit aastat, mitte 150 miljonit aastat. See vananeb Kuu 100 miljoni aasta võrra.
See on oluline töö, sest Kuu vanuse mõistmine aitab meil mõista Maa vanust. Ja seda tüüpi uuringuid saab teha ainult Kuukivimite korral, kuna need on moodustumise ajast alates suuresti muutumatud. Maakivimid on miljardeid aastaid allutatud geoloogilistele protsessidele ja need ei anna sama tüüpi põlised formatsiooniregistrid, mida Kuu kivimid teevad.
"Kuu annab seega ainulaadse võimaluse planeetide evolutsiooni uurimiseks."
Dr Peter Sprung, Kölni ülikooli kaasautor
Uuring kannab pealkirja “Kuu varajane moodustumine, mis on järeldatud hafniumi-volframi süstemaatikast” ja avaldatakse ajakirjas Nature Geoscience.
Tõendusmaterjal pärineb kahe haruldase elemendi: poolhappe (Hf) ja volframi (W; seda tunti varem kui holframmi) suhetest. See on keskendunud erinevate keemiliste elementide kogustele, mis asuvad erinevas vanuses kivimites.
"Kui võrrelda erinevatel aegadel moodustunud kivimites sisalduvate erinevate elementide suhtelist kogust, on võimalik teada saada, kuidas iga proov on seotud kuu sisemuse ja magma ookeani tahkumisega," rääkis dr Raul Fonseca, University of University. Köln. Koos kolleegi ja uuringu kaasautori dr Felipe Leitzkega teevad nad laborikatseid Kuu sisemuses toimunud geoloogiliste protsesside uurimiseks.
Pärast seda, kui Theia tabas Maad ja lõi keeriseva magmapilve, jahutas magma ja moodustas Kuu. Pärast kokkupõrget kaeti äsja sündinud Kuu magmaga. Magma jahtumisel moodustasid see erinevat tüüpi kivimid. Need kivid sisaldavad rekordit sellest, et jahutavad teadlased üritavad taastuda. "Need kivimid salvestasid teavet Kuu tekke kohta ja neid võib tänapäeval leida ka Kuu pinnalt," ütleb dr Maxwell Thiemens, endine Kölni ülikooli teadlane ja uuringu juhtiv autor.
Kuu pinnal on mustad piirkonnad, mida nimetatakse märadeks, mis ladina keeles tähendab merd. Need on suured basaalsest tardkivimitest koosnevad moodustised. Uuringu taga olevad teadlased kasutasid Kura märade tekitanud sulamise mõistmiseks uraani, poolaani ja volframi suhet. Mõõtmiste täpsuse tõttu tuvastasid nad kivimite eri komplektides selged suundumused.
Halfnium ja volfram pakuvad teadlastele kivis sisalduvat looduslikku kella, sest aja jooksul laguneb hafnium-182 isotoop volframiks 182. Kuid see lagunemine ei kestnud kunagi; see kestis vaid Päikesesüsteemi elu esimesed 70 miljonit aastat. Meeskond võrdles Apollo proove laborikatsetega ja leidis, et Kuu hakkas tahkuma juba 50 miljonit aastat pärast päikesesüsteemi moodustumist.
"See vanuseteave tähendab, et igasugune hiiglaslik mõju pidi ilmnema enne seda aega, mis vastab teadlaskonna raevukalt vaieldavale küsimusele Kuu tekkimise kohta," lisab professor dr Carsten Münker UOC geoloogia ja mineraloogia instituudist, vanemautor uuringust.
Uuringu kaasautor dr Peter Sprung lisab: „Sellised vaatlused pole Maal enam võimalikud, kuna meie planeet on aja jooksul olnud geoloogiliselt aktiivne. Kuu annab seega ainulaadse võimaluse planeetide evolutsiooni uurimiseks. ”
On hämmastav, et Apollo 11 ajal viiskümmend aastat tagasi kogutud kivid annavad endiselt selliseid tõendeid. Meeskonna äärmiselt täpsed mõõtmised põhinevad induktiivselt seotud plasma massispektromeetrial - midagi sellist, mis Apollo ajal polnud võimalik. Proove kogunud astronaudid ei oleks seda võinud teada, kuid need kivid õpetavad meile ikkagi mitte ainult Kuu, vaid ka Maa enda vanust.
Veel:
- Pressiteade: uuring näitab, et Kuu on vanem, kui seni arvati
- Uurimistöö: Kuu varajane moodustumine tuleneb hafniumi-volframi süstemaatikast
- Vikipeedia: Lunar Mare
- NASA: Kuu sügavuses
