Pola vijeka kasnije, kristali minerala cirkona unutar krupnozrnog magmatskog kamena koje je sakupio Schmitt daju naučnicima dublje razumijevanje formiranja Mjeseca i tačne starosti Zemljinog nebeskog partnera.
Mjesec je oko 40 miliona godina stariji nego što se mislilo - formiran je prije više od 4,46 milijardi godina, u roku od 110 miliona godina nakon rođenja Sunčevog sistema, rekli su naučnici u ponedeljak, na osnovu analiza kristala.
Vodeća hipoteza za formiranje Mjeseca je da je tokom haotične rane istorije Sunčevog sistema objekat veličine Marsa nazvan Theia udario u prvobitnu Zemlju. Ova je magma - rastopljena stijena - izbacila u svemir, formirajući disk krhotina koji je kružio oko Zemlje i spojio se u Mjesec. Ali bilo je teško utvrditi tačno vrijeme formiranja mjeseca.
Mineralni kristali su se mogli formirati nakon što se magma ohladila i stvrdnula. Istraživači su koristili metodu nazvanu tomografijom atomske sonde kako bi potvrdili starost najstarijih poznatih čvrstih tvari koje su nastale nakon džinovskog udara, kristala cirkona unutar fragmenta vrste stijene zvane norit koju je prikupio Schmitt.
"Sviđa mi se činjenica da je ova studija rađena na uzorku koji je sakupljen i donijet na Zemlju prije 51 godinu. U to vrijeme atomska sondna tomografija još nije bila razvijena i naučnici ne bi ni zamislili vrste analiza koje radimo danas “, rekao je kosmohemičar Philipp Heck, viši direktor istraživanja u Field Museumu u Čikagu, profesor sa Univerziteta u Čikagu i viši autor studije objavljene u časopisu Geochemical Perspectives Letters.
"Zanimljivo je da su svi najstariji minerali pronađeni na Zemlji, Marsu i Mjesecu kristali cirkona. Cirkon, a ne dijamant, traje vječno", dodao je planetarni naučnik UCLA i koautor studije Bidong Zhang.
Stijena koja sadrži cirkon sakupljena je u dolini Taurus-Littrow na jugoistočnom rubu lunarne Mare Serenitatis (More spokoja) i pohranjena u NASA-inom svemirskom centru Johnson u Hustonu.
"Cirkoni su veoma tvrdi i čvrsti i preživljavaju razbijanje stijena tokom vremenskih uvjeta", rekao je Heck.
Studija koju je vodio Zhang objavljena 2021. godine koristila je tehniku zvanu analiza jonske mikrosonde za mjerenje koliko je atoma uranijuma i olova bilo u kristalima, izračunavajući starost cirkona na osnovu raspada radioaktivnog uranijuma u olovo tokom vremena. Ta starost je morala biti potvrđena drugom metodom zbog potencijalne komplikacije koja uključuje atome olova ako postoje defekti u kristalnoj strukturi cirkona.
Nova studija koristila je tomografiju atomske sonde kako bi utvrdila da nema komplikacija koje uključuju atome olova, što potvrđuje starost kristala.
"Ovo vidim kao sjajan primjer onoga što nam nanoskala, ili čak atomska skala, može reći o pitanjima velike slike", rekla je vodeći autor studije Jennika Greer, kosmohemičar sa Univerziteta u Glazgovu u Škotskoj.
Mjesec, koji kruži oko Zemlje na prosječnoj udaljenosti od oko 385.000 km, ima prečnik od oko 3.475 km, nešto više od četvrtine prečnika naše planete.
"Džinovski udar koji je formirao Mjesec bio je kataklizmičan događaj za Zemlju i promijenio je brzinu rotacije Zemlje. Nakon toga, Mjesec je utjecao na stabilizaciju Zemljine rotacijske ose i usporavanje Zemljine brzine rotacije", rekao je Heck. "Datum formiranja Mjeseca je važan jer je tek nakon toga Zemlja postala nastanjiva planeta."
"Mjesec pomaže u stabilizaciji Zemljine ose za stabilnu klimu", dodao je Zhang. "Mjesečevo gravitaciono privlačenje pomaže u oblikovanju ekosistema okeana. Mjesec je inspirativan za ljudske kulture i istraživanja. A NASA i druge svemirske agencije vide mjesec kao odskočnu dasku za buduća istraživanja dubokog svemira."
