Господствующая теория формирования Луны гласит, что она возникла из обломков после столкновения прото-Земли с другой планетой, размером примерно с Марс. При этом первоначально лунная поверхность была покрыта океаном расплавленной магмы глубиной сотни километров. По мере остывания магма расслаивалась — более тяжелые вещества погружались в глубину, а легкие всплывали.
Из легких материалов сформировалась первоначальная кора Луны. На роль такого вещества, по данным ученых, больше всего подходил железистый анортозит (ferroan anorthosite — FAN). Определение возраста образцов этой породы дало бы ученым точку отсчета для определения возраста спутника Земли. Однако до сих пор измерения этого возраста давали неоднозначные результаты и часто противоречили друг другу.
Группа ученых под руководством Ларса Борга (Lars Borg) из Ливерморской национальной лаборатории (США) с помощью новых методов определила возраст образца лунного железистого анортозита весом 1,8 килограмма, хранящегося в космическом центре НАСА имени Джонсона под номером 60025.
Борг и его коллеги использовали несколько методов изотопной датировки (по соотношению изотопов свинца, самария, неодима) и получили, что время кристаллизации этого образца составляет 4,36 миллиарда лет.
«Мы обнаружили, что этот образец почти на 100 миллионов лет младше, чем мы ожидали», — говорит один из авторов работы Джеймс Коннелли, сотрудник датского Музея естественной истории, слова которого приводятся в пресс-релизе Копенгагенского университета.
Ранее ученые считали, что возраст Луны должен примерно соответствовать возрасту Солнечной системы в целом, который составляет 4,56 миллиарда лет.
Возраст породы, измеренный учеными, близок к возрасту древнейших земных пород — образцам циркона (силиката циркония) из Австралии, возраст которых составляет 4,4 миллиарда лет. Это может означать, что лунная и земная кора могли формироваться примерно в одну эпоху.
Вместе с тем, авторы исследования отмечают, что необычная молодость исследованного образца может быть обусловлена тем, что он возник не в магматическом океане, а в результате более позднего вулканического события, выбросившего на поверхность магму. Возможно, полагают ученые, лунная кора сформировалась не в результате остывания первичного магматического океана, а в ходе серии отдельных магматических событий.
Однако теория магматического океана поддерживается множеством геологических и геохимических свидетельств, и ее можно будет отвергнуть только путем сбора большого объема доказательств.
Journal information