Ako postoji čovek na Mesecu, kako kažu stara verovanja, on je prilično poštovan. Smatra se da je Zemljin lunarni pratilac nastao nedugo nakon same planete, pre otprilike 4,4 milijarde godina, kada je Sunčev sistem bio mlad.
Tada je, prema teoriji, objekat veličine Marsa udario u Zemlju, koja je još uvek bila topla, mekana i tek formirana, i odlomio ogroman oblak krhotina koji se spojio u Mesec u Zemljinoj orbiti.
Ali Mesečev mladalački izgled je očigledno varljiv. Novo istraživanje sitnih zrna cirkona u lunarnim uzorcima Apolona sugeriše da je čak stariji nego što smo mislili, za dobrih 40 miliona godina.
To znači da je Mesec star najmanje 4,46 milijardi godina, kaže tim na čelu sa geologom Jennikom Greer, sada na Univerzitetu u Glazgovu – samo za dlaku mlađu od Zemlje, koja je procenjena na 4,54 milijarde godina.
„Ovi kristali su najstarije poznate čvrste materije koje su nastale nakon ogromnog udara“, kaže kosmohemičar Filip Hek iz Muzeja Field i Univerziteta u Čikagu. „A pošto znamo koliko su stari ovi kristali, oni služe kao sidro za lunarnu hronologiju.“
Ne zna se tačno kako je Mesec nastao i kada, ali prisustvo nekih specifičnih elemenata snažno ukazuje na zemaljsko poreklo. Hipoteza o ogromnom udaru trenutno je favorit, negde u ranom Sunčevom sistemu, kada astronomi očekuju mnogo veći broj velikih objekata i protoplaneta koji lete okolo i udaraju jedni u druge.
Procene su varirale u zavisnosti od toga kada se ovaj džinovski udar dogodio, ali sve veći broj dokaza, zasnovanih na datiranju lunarnih uzoraka, sugeriše da je to bilo mnogo ranije od prvobitnih pretpostavki od pre oko 4,4 milijarde godina, a neke analize sugerišu da je nastao još od pre 4,51 milijarde godina.
Kristali cirkona su odličan način za praćenje starosti uzorka zbog neobičnog načina na koji se formiraju. Kada se formiraju, kristali cirkona sadrže uranijum, ali snažno odbijaju olovo. Vremenom se radioaktivni uranijum u cirkonu raspada u olovo veoma dobro poznatom brzinom. Naučnici mogu sa velikom preciznošću da pogledaju odnos uranijuma i olova u kristalu cirkona i utvrde pre koliko vremena se cirkon formirao.
Ovi mikroskopski kristali se mogu naći u uzorcima Mesečeve prljavštine izvučene tokom Apolo ere iz lunarnog uzorka. Greer i njene kolege proučavale su cirkon pronađen u uzorcima iz Apola 17, poslednje lunarne misije, koja je obavljena 1972. Tim kaže da su se ovi kristali morali formirati nakon što se Mesečeva površina očvrsnula, iz rastopljenog globalnog okeana koji ju je prekrivao neposredno posle njegovo formiranje.
„Kada je površina bila tako istopljena, kristali cirkona nisu mogli da se formiraju i prežive. Dakle, svi kristali na površini Meseca su se morali formirati nakon što se ovaj okean lunarne magme ohladio“, kaže Hek. „U suprotnom bi se istopili i njihovi hemijski potpisi bi bili izbrisani.
Istraživači su koristili tomografiju atomske sonde za proučavanje sastava svojih uzoraka, izoštravajući kristale do tačke, a zatim koristeći lasere za isparavanje atoma iz tačke. Maseni spektrometar je analizirao ispareni materijal da bi izmerio koliko je težak, što je omogućilo naučnicima da odrede odnos uranijuma i olova.
Zauzvrat, ovo je pokazalo da je starost ovih specifičnih kristala bila 4,46 milijardi godina. Što znači da Mesec mora biti barem toliko star. Ove informacije bi mogle pomoći naučnicima da odrede druge aspekte istorije Meseca, kao što je koliko je vremena bilo potrebno da se formira i učvrsti, i da bolje procene datum džinovskog udara.
„Neverovatno je imati dokaz da je stena koju držite najstariji deo Meseca koji smo do sada pronašli. To je uporište za mnoga pitanja o Zemlji“, kaže Grir. Kada znate koliko je nešto staro, možete bolje razumeti šta se sa tim dogodilo u njegovoj istoriji.“
