Luna, mai tânără decât se credea

Tocmai a apărut un nou mister legat de violenta istorie a Lunii, satelitul natural al Pământului. La o întrunire specială a Royal Society, ce a avut loc săptămâna trecută, omul de știință Rick Carlson a anunțat că Luna este cu câteva sute de milioane de ani mai tânără decât se credea. Iar acest lucru ar putea schimba modul nostru de a înțelege formarea Pământului.

Carlson a relatat că noile metode de datare a rocilor din scoarța sau din regolitul Lunii i-au fixat nașterea în urmă cu 4,4-4,45 miliarde de ani. În prealabil, oamenii de știință îi plasaseră originea cu 4,56 de miliarde de ani în urmă.

Luna s-a format atunci când un obiect de dimensiunea lui Marte a intrat în coliziune cu Pământul, transformând o parte din planeta noastră într-o rocă lichidă și aruncând bucăți de roci în interiorul orbitei care s-au răcit treptat și au fuzionat, formând Luna.

Într-un comunicat despre activitatea lui Carlson, Royal Society explică faptul că Terra a fost probabil formată din multe astfel de reziduri înainte ca Luna să i se alăture. Asemenea tuturor planetelor, Pământul a fost creat într-un disc rotitor de praf și gaz ce înconjura soarele nou constituit. Acel disc a fuzionat foarte rapid în bucăți, care s-au mișcat în jurul Soarelui, ciocnindu-se între ele pentru o vreme.

De fiecare dată când se izbeau unele de altele, aceste roci se topeau – iar acest lucru a făcut ca metalele din roci să coboare spre centru, în timp ce gazele volatile pluteau la suprafață și formau atmosfere:

Modelele actuale de formare a planetelor alătură praful din nebuloasa planetară destul de rapid – unde ”destul de rapid” înseamnă două milioane de ani. Fiind alăturat la această rată, energia provenită din coliziunile violente ale planetezimalelor (mici corpuri cerești despre care se crede că au fuzionat pentru a forma planete) și căldura generată prin dezintegrarea elementelor radioactive fac ca și cele mai mici planetezimale să treacă printr-o topire la scară largă sau completă.

În timpul acestui proces de topire, metalele se segregă spre centrul planetezimalei, iar majoritatea elementelor volatile se deplasează spre atmosferă. Atunci când această separare chimică are loc pe o mică planetezimală, planetezimala nu are suficient de multă gravitație pentru a-și menține atmosfera, care este eliberată în spațiu. Terra este foarte săracă în elemente volatile, spre deosebire de compoziția medie a Sistemului Solar, probabil pentru că s-a format din planetezimale separate care deja își pierduseră atmosferele.

Majoritatea acestor roci masive duceau lipsă de suficient de multă gravitație pentru a-și păstra o mare parte din atmosferă. Astfel, Pământul duce lipsă de mari cantități din elemente volatile ca hidrogenul sau metanul pe care le vedem pe alte planete. Această lipsă de elemente volatile din atmosfera noastră ar putea sugera că Pământul s-a format atunci când o mulțime de roci separate (topite) cu atmosfere foarte mici au intrat în coliziune.

Apoi, câteva sute de milioane de ani mai târziu, o rocă masivă a ajuns prin apropiere. Aceasta s-a ciocnit cu un Pământ deja format, a topit o parte din acesta, iar apoi a format Luna.

Din nefericire, acest lucru face datarea Pământului foarte dificilă deoarece primele straturi de roci au fost topite în repetate rânduri. Carlson a explicat:

Dacă ai întreba ”Cât de vechi este asteroidul Vesta?” răspunsul ar fi 4,565 ± 0,001 miliarde de ani. Oamenii de știință pot afirma acest lucru cu exactitate pentru că topirea totală a asteroidului Vesta, eșantionată de un grup de meteoriți cunoscuți sub denumirea de eucriți, s-a petrecut atât de rapid încât vârsta sa a fost ”blocată” cu acuratețe în rocile formate în timpul acestui eveniment. În plus, mai târziu nu au avut loc alte evenimente geologice semnificative care să perturbe vârsta înregistrată de roci pentru că asteroidul Vesta e prea mic pentru a reține suficient de multă căldură interioară ca să permită procese ulterioare de topire/vulcanism.

Cu toate acestea, răspunsul la întrebarea legată de vârsta Pământului sau a Lunii nu este atât de precis. Este probabil ca Pământul să fi necesitat o perioadă mai îndelungată pentru a ajunge la întreaga sa dimensiune în comparație cu un mic asteroid de tipul lui Vesta iar fiecare pas din evoluția sa are o tendință de înlăturare, sau cel puțin de estompare a evenimentelor anterioare.

Totuși, noi facem progrese în corelarea vârstei Lunii cu structurile de pe Pământ. Conform Royal Society:

Vârsta determinată cu cea mai mare precizie a tipului de rocă din scoarța lunară, despre care se crede că s-a format direct din magma apărută pe Lună în timpul formării ei, este de 4,360 ± 0,003 miliarde de ani. De-a lungul ultimului deceniu, au fost găsite două zone pe Pământ care conțin roci de scoarță/minerale cu vârste apropiate de această valoare. Una dintre ele este o zonă în care s-au găsit câteva granule de zirconiu într-un precipitat mult mai tânăr din vestul Australiei. Cealaltă zonă e reprezentată de un grup de roci găsite de-a lungul țărmurilor golfului Hudson din Canada (Nuvvuagittuq terrane). Alte regiuni de pe Terra formate din roci foarte vechi (Isua, Groenlanda și rocile Acasta din centrul Canadei) au început, de asemenea, să indice dovezi ale unui eveniment major de separare ce a avut loc pe Pământ acum 4,45 miliarde de ani. Astfel, este posibil ca noi să vedem acum primele scoarțe formate atât pe Terra cât și pe Lună după marele impact.

Acest lucru este de-a dreptul incredibil. Oamenii de știință au descoperit roci pe Terra care dovedesc că un eveniment masiv de topire a rocilor a avut loc în jurul perioadei în care noi credem că Luna s-a format. Ar putea acestea fi urmele marelui impact ce a dus la crearea Lunii? Atunci, tu ai putea vizita crusta stâncoasă care s-a format pe Pământ în urma evenimentului catastrofic ce a creat Luna doar dacă ai face o excursie pe țărmurile golfului Hudson.

Carlson spune că noul nostru mod de înțelegere a vârstei și formării Lunii aduce, de asemenea, câteva întrebări interesante. În primul rând, se pare că este posibil ca Terra să fi fost destul de bine formată înaintea impactului care a creat Luna. Dacă acesta ar fi cazul, el se întreabă, ”Ar fi îndepărtat impactul atmosfera primordială care se formase în acea eră de la începutul istoriei Pământului?” Altfel spus, a distrus nașterea Lunii prima atmosferă a Terrei? Dacă acest lucru ar fi adevărat, ar fi prima schimbare climatică majoră a planetei.

Puteți urmări evenimentele întâlnirii de două zile a Royal Society în legătură cu originile Lunii pe site-ul lor.