Старая добрая Луна: Все дальше в прошлое
Для начала напомним суть доминирующей сегодня гипотезы происхождения Луны — теории гигантского столкновения. Считается, что около 4,53 млрд лет назад, вскоре после формирования самой Земли (и менее миллиарда лет после появления всей Солнечной системы) на планету налетело довольно крупное — размерами примерно с Марс — небесное тело. Удар был колоссальным, огромные количества раскаленных обломков и пыли окутали Землю, немало их вылетело на околоземную орбиту. Здесь, понемногу остывая и притягиваясь, они и сформировали естественный спутник.
Исследования образцов лунного грунта позволяют сказать, что процесс этот, закончившийся охлаждением и отвердеванием Луны, завершился где-то между 4,53 и 4,43 млрд лет назад. Однако цифры эти не отличаются точностью уже в силу того, что вещества, использованные для их установления, присутствуют в пробах в следовых количествах. Новый их анализ, проведенный уже на современном уровне группой американских ученых во главе с Ларсом Боргом (Lars Borg), привел к новым результатам. Довольно неожиданным.
В распоряжении исследователей имелось 1,88 г лунной породы, доставленной на Землю астронавтами миссии Apollo 16 еще в начале 1970-х. Это кусочек богатого магнием и железом силикатного минерала, железистого анортозита. Ученые подвергли его трем различным процедурам установления датировки на основе установления соотношений изотопов свинца, неодима и самария — и сделали вывод о том, что кристаллизация породы произошла примерно 4,36 млрд лет назад, плюс-минус 3 млн лет. Такой точности исследователям удалось впервые. Но главный сюрприз — это, конечно, столь большое, более чем в 200 млн лет, отличие от предыдущих цифр.
Некоторые особенности образца — например, сравнительно крупные кристаллы, содержащиеся в нем, — позволяют с уверенностью сказать, что он расплавился и снова затвердел не после удара метеорита о саму Луну. Весь его облик говорит о том, что процесс остывания протекал долго, медленно, скорее всего, на большой глубине под поверхностью спутника. Так что авторы исследования заявляют, что такое возможно при двух сценариях.
Во-первых, процесс «собирания» спутника из выброшенного на орбиту вещества и (или) остывание Луны мог протекать намного дольше, чем считалось. Во-вторых, современные модели формирования ее коры могут просто быть неверны. В этом случае под сомнением оказываются наши представления о том, как протекает отвердевание каменистых небесных тел, и какие геохимические последствия имеет этот процесс — включая и соотношение изотопов содержащихся в нем веществ. Это, в свою очередь, ставит многие современные методы датировки на довольно зыбкую почву.
Впрочем, не все специалисты склонны делать столь радикальные выводы. Американский геолог Клайв Нил (Clive Neal) полагает, что полученным цифрам могут найтись и другие объяснения. К примеру, более плотные минералы могли оказаться поверх еще не до конца остывшей и затвердевшей лунной породы, как айсберг, плавающий в вязком океане лавы. В какой-то момент айсберг этот мог перевернуться, и его поверхность, оказавшись в чрезвычайно жарких условиях, снова расплавилась, впоследствии еще раз медленно кристаллизуясь.
По публикации ScienceNOW