Kissé idősebb a Holdunk, mint eddig tudtuk

A Naprendszer korai időszakában, amikor a Föld még fejlődőben volt, egy kb. Mars méretű égitesttel ütközött össze. Ez vezetett ahhoz, hogy kialakult a Holdunk, azonban az esemény pontos időpontja mindmáig kérdéses. A Geochemical Perspectives Letters szakfolyóiratban újonnan publikált kutatási eredmények az eddigi elképzeléseinkhez képest 40 millió évvel korábbra teszik a Hold keletkezését. A kutatásról a chicagói Field Museum számolt be.

Az időpont tisztázásához az eddigi utolsó emberes holdutazás, az Apollo–17 küldetése során, 1972-ben hazahozott holdporminta egy szemcséjét használták fel. Az ebben található cirkonkristályok a Hold kialakulása után létrejött első szilárd anyagok voltak, a pontos kormeghatározásukat atomszondás tomográfia (APT) útján sikerült elvégezni.

A becsapódás energiájának hatására a kőzetek, amikből a Hold kialakult, megolvadtak, majd ezekből jött aztán létre a Hold felszíne is. Amíg olvadt állapotúak voltak a kőzetek, addig nem kristályosodhatott ki a cirkon, ez azt jelenti, hogy a kristályosodás a Holdat borító magmaóceán kihűlésekor zajlott. A cirkonkristályok megőrzik a kristállyá alakulásuk időpontját, ám ha megolvadnak, az olvadás újraindítja ezt a „belső órát”. Ez teszi lehetővé, hogy segítségükkel pontosan meg lehet állapítani, mikor vált szilárddá a Hold felszíne. Ebből pedig már visszaszámolható, mikor is zajlott a becsapódás maga.

Az atomszondás tomográfia során a mikroszkopikus cirkonkristályokat „kihegyezik” egy ionsugár segítségével, majd ultraibolya lézerrel bombázva a hegyét az arról elpárolgó atomokat egy tömegspektrométeren átvezetve egyenként meg tudják mérni. Ez pedig elárulja, milyen nehezek, így voltaképp az derül ki, milyen atomokról van szó. Ebből kiszámítható, hogy mekkora hányaduk esett már át radioaktív bomláson, és mivel ennek a folyamatnak az ideje ismert, így a számlálással behatárolható a keletkezés ideje. A kutatásban 5 ilyen hegyesre faragott cirkonmintán az urán és az ólom közti átalakulás alapján határozták meg, hogy e cirkonkristályok kora 4,46 milliárd éves, ami azt jelenti, hogy legalább ennyi idős a Hold is, vagyis 40 millió évvel korábban jöhetett létre, mint eddig gondoltuk. A becsapódást, ami létrehozta a Holdat, 4,51-4,46 milliárd évvel ezelőttre teszik a szakemberek az új mérések eredményei alapján.

Ez az időpont egyrészt kiindulást jelent a földi események közt az árapályerők gravitációs hatásaira (ekkor a Hold még sokkal közelebb volt a Földhöz, így e hatás is nagyobb volt), másrészt a holdi „kráteróra” indulási idejét is jelzi, vagyis ekkortól kell számítani a Hold felszínén képződött kráterek kialakulását is.