Žemė ir Mėnulis susiformavo vėliau nei manyta

Astronomai toliau plėtojo teoriją, teigiančią, kad Žemė ir Mėnulis susikūrė po dviejų Marso ir Veneros dydžio planetų susidūrimo.

Iki šiol manyta, kad šis susidūrimas įvyko kai Saulės sistemai buvo 30 mln. metų, arba maždaug prieš 4.537 milijardus metų, rašo ScienceDaily.com. Tačiau naujas tyrimas rodo, kad Žemė ir Mėnulis turėjo susiformuoti gerokai vėliau – galbūt praėjus 150 mln. metų po to, kai susikūrė Saulės sistema.

Tyrimo rezultatai skelbiami mokslo žurnale „Earth and Planetary Science Letters“.

„Mes Žemės ir Mėnulio amžių nustatėme naudodami volframo izotopus, kurie gali atskleisti, ar geležies branduoliai ir jų uolinis paviršius susimaišė susidūrimo metu“, – aiškina Taisas W. Dahlis iš Kopenhagos universiteto Nielso Bohro instituto. Jis tyrimą atliko kartu su profesoriumi Davidu J. Stevendonu iš Kalifornijos technologijos instituto.

Manoma, kad Saulės sistemos planetos atsirado vykstant susidūrimams tarp nykštukinių planetų, kurios skriejo apie ką tik susiformavusią Saulę. Susidūrimų metu mažos planetos susilydydavo ir suformuodavo vis didesnes ir didesnes planetas. Viena iš populiariausių teorijų teigia, kad Žemė ir Mėnulis atsirado po dviejų Marso ir Veneros dydžio planetų susidūrimo. Susidūrimo metu abi planetos turėjo geležies branduolius ir silikato mantiją. Tiesa, tai ne vienintelė Mėnulio atsiradimo teoriją - galite paskaityti apie gamtinio branduolinio sprogimo nulemtą Žemės palydovo atsiradimą.

Tačiau kaip ir kada tai nutiko? Susidūrimas truko mažiau nei 24 val., o Žemės temperatūra buvo tokia aukšta (apie 7 tūkst. laipsnių Celsijaus), kad metalas ir uolienos išsilydė. Bet ar uolienų ir geležies masė susimaišė?

Iki šiol manyta, kad uolienos ir geležis susimaišė planetai formuojantis, tad padaryta išvada, kad Mėnulis atsirado tuomet, kai Saulės sistemai buvo 30 mln. metų. Tačiau naujas tyrimas pateikia visiškai kitokius duomenis.

Žemės ir Mėnulio amžius gali būti nustatytas tiriant, ar Žemės mantijoje esama tam tikrų elementų. Hafnis-182 yra radioaktyvi medžiaga, kuri suyra ir virsta volframo-182 izotopu. Abu elementai pasižymi visiškai skirtingomis cheminėmis savybėmis: volframo izotopai linkę jungtis su metalais, o hafnis sudaro junginius su silikatais, t.y., uolienomis.

Tam, kad hafnis suirtų ir virstų volframu, reikia 50–60 mln. metų, o po susidūrimo, per kurį susiformavo Mėnulis, beveik visi metalai nugrimzdo į Žemės branduolį. Tačiau ar visas volframas nukeliavo ten?

„Mes tyrėme, iki kokio laipsnio metalas maišosi su uolienomis vykstant planetas formuojantiems susidūrimams. Naudodami tubulentinio skystų uolienų ir geležies masių maišymosi dinaminio modelio skaičiavimus, nustatėme, kad volframo izotopai iš ankstyvojo Žemės formavimosi periodo vis dar yra uolinėje mantijoje“, – aiškina T. W. Dahlis.

Naujo tyrimo duomenys leidžia teigti, kad susidūrimas, po kurio susiformavo Mėnulis, įvyko jau po to, kai hafnis visiškai suiro į volframą.

„Mūsų gauti rezultatai rodo, kad metalo branduolys ir uolienos negali emulsuotis susiduriant planetoms, kurių skersmuo didesnis nei 10 kilometrų, taigi didžioji Žemės metalinio branduolio dalis nepašalino volframo iš uolingos medžiagos mantijoje“, – teigia T. W. Dahlis.

Šio tyrimo rezultatai reiškia, kad Žemė ir Mėnulis susiformavo gerokai vėliau, nei manyta – taigi, ne po 30 mln. metų po Saulės sistemos susikūrimo, praėjus 150 mln. metų po jos atsiradimo.

   

Facebook komentarai