Усовершенствованный атомный зонд был использован для подтверждения возраста самого древнего из известных образцов земной породы, который сформировался 4,4 млрд лет назад — всего 100 млн лет спустя после того, как Земля начала превращаться из расплавленного шара в твердое космическое тело.

Атомный зонд готов к работе
Этот кусочек циркона — самое старое вещество на Земле, попавшее в руки ученых
Циркон, найденный в Джек-Хиллз (Австралия), всего на 160 млн лет моложе нашей планеты

Крошечный кристалл циркона был обнаружен в Западной Австралии и исследован с помощью томографического атомного зонда, который позволил выяснить изотопное соотношение среди атомов свинца, присутствующих в цирконе, и тем самым определить возраст образца уран-свинцовым методом датирования. Исследователи во главе с геохимиком Джоном Вэлли ожидали, что атомы свинца будут распределены случайным образом, но они оказались «слеплены» в зерна, рассеянные в объеме образца, как изюм в кексе.

Атомный зонд использует мощное электрическое поле, чтобы испарить отдельные ионизированные атомы с поверхности образца, выполненного в форме иглы. Замеряя время, необходимое иону, чтобы преодолеть расстояние до противоположно заряженного электрода, установка позволяет рассчитать отношение массы к заряду и идентифицировать каждый атом.

В усовершенствованном атомном зонде, который использовался для датировки циркона, образец дополнительно стимулируется электронным пучком, чтобы ускорить десорбцию ионов и повысить эффективность работы установки. Прибор может быть сфокусирован на круге диаметром всего 100 миллиардных долей метра, что вполне способно убедить в правоте Вэлли тех скептиков, которые сочли его методы недостаточно точными, когда ученый впервые заявил о своей находке.

По пресс-релизу University of Wisconsin