Seit Jahrzehnten glauben Wissenschaftler, dass der Mond, der einzige natürliche Satellit der Erde, viereinhalb Milliarden Jahre alt war. Nach dieser Theorie entstand der Mond aus einer feurigen Katastrophe, die durch eine Kollision zwischen der Erde und einem marsgroßen Objekt (Theia) etwa 100 Millionen Jahre nach der Entstehung der Urerde verursacht wurde.
Laut einer neuen Studie von Forschern der UCLA (die einige der Apollo Moon Rocks erneut untersuchten) könnten diese Schätzungen jedoch um etwa 40 bis 140 Millionen Jahre verschoben worden sein. Weit davon entfernt, einfach unsere Vorstellungen vom richtigen Alter des Mondes anzupassen, sind diese Ergebnisse auch entscheidend für unser Verständnis des Sonnensystems und die Bildung und Entwicklung seiner felsigen Planeten.
Diese Studie mit dem Titel „Frühe Mondbildung vor 4,51 Milliarden Jahren“ wurde kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Fortschritte in der Wissenschaft. Unter der Leitung von Melanie Barboni, Professorin am Department of Earth, Planetary and Space Sciences der UCLA, führte das Forscherteam eine Uran-Blei-Datierung an Fragmenten der Mondgesteine durch, die von den Apollo 14-Astronauten zurückgebracht wurden.
Diese Fragmente bestanden aus einer als Zirkon bekannten Verbindung, einer Art Silikatmineral, das Spuren radioaktiver Elemente (wie Uran, Thorium und Lutetium) enthält. Kevin McKeegan, UCLA-Professor für Geochemie und Kosmochemie und Mitautor der Studie, erklärte: „Zirkone sind die besten Uhren der Natur. Sie sind das beste Mineral, um die geologische Geschichte zu bewahren und aufzudecken, woher sie stammen. “
Durch die Untersuchung des radioaktiven Zerfalls dieser Elemente und die Korrektur der Exposition gegenüber kosmischen Strahlen konnte das Forscherteam hochpräzise Schätzungen des Alters der Zirkonfragmente erhalten. Mit einem der UCLA-Massenspektrometer konnten sie die Geschwindigkeit messen, mit der sich die Uranablagerungen im Zirkon in Blei und die Lutetiumablagerungen in Hafnium verwandelten.
Letztendlich deuteten ihre Daten darauf hin, dass sich der Mond vor etwa 4,51 Milliarden Jahren gebildet hat, was seine Geburt innerhalb der ersten 60 Millionen Jahre des Sonnensystems oder so platziert. Zuvor erwies sich die Datierung von Mondgesteinen als schwierig, hauptsächlich weil die meisten von ihnen Fragmente vieler verschiedener Gesteinsarten enthielten und festgestellt wurde, dass diese Proben durch die Auswirkungen mehrerer Stöße befleckt waren.
Barboni und ihr Team konnten jedoch acht Zirkone untersuchen, die sich in gutem Zustand befanden. Noch wichtiger ist, dass sich diese Silikatablagerungen kurz nach der Kollision zwischen der Erde und Theia gebildet haben, als der Mond noch eine nicht verfestigte Masse war, die von Magma-Ozeanen bedeckt war. Als sich diese Ozeane allmählich abkühlten, unterschied sich der Mondkörper zwischen Kruste, Mantel und Kern.
Da während des anfänglichen Magma-Ozeans Zirkonmineralien gebildet wurden, reicht die Uran-Blei-Datierung bis in eine Zeit zurück, bevor der Mond zu einer erstarrten Masse wurde. Edward Young, UCLA-Professor für Geochemie und Kosmochemie und Mitautor der Studie, sagte dazu: „Mélanie war sehr geschickt darin, herauszufinden, dass das wirkliche Alter des Mondes auf seine Vorgeschichte zurückgeht, bevor er sich verfestigte, nicht auf seine Verfestigung . ”
Diese Ergebnisse haben nicht nur das Alter des Mondes mit hoher Genauigkeit (und zum ersten Mal) bestimmt, sondern auch Auswirkungen auf unser Verständnis, wann und wie sich felsige Ebenen im Sonnensystem gebildet haben. Indem wir genaue Daten für die Entstehung bestimmter Körper angeben, können wir den Kontext in verstehen welche Sie bildeten sich, was auch dazu beiträgt, festzustellen, welche Mechanismen beteiligt waren.
Und dies war nur die erste Entdeckung des Forscherteams, das die Zirkonfragmente weiter untersuchen möchte, um herauszufinden, was sie über die frühe Geschichte des Mondes lernen können.
