Луна оказалась куда старше, чем предполагалось ранее
21 июля 1969 года человечество сделало свои первые шаги по Луне. За несколько часов пребывания на лунной поверхности, экипаж «Аполлона-11» собрал и доставил на Землю более 20 килограммов образцов лунного грунта. И даже полвека спустя эти образцы все еще могут удивить. Например, совсем недавно ученые из Института геологии и минералогии Кельнского университета совершили открытие, касающееся возраста спутника нашей планеты. И Луна оказалась гораздо старше, чем считалось до этого.
Как сформировалась Луна
По соображениям ученых, Луна образовалась в результате гигантского столкновения между планетарным телом размером с Марс и древней Землей. Со временем Луна выросла из облака вещества, вырвавшегося на орбиту Земли после столкновения. Новорожденная Луна была покрыта магматическим океаном, который по мере охлаждения формировал различные типы горных пород.
Эти породы «записали» информацию о формировании Луны, и их до сих пор можно найти на лунной поверхности, — говорит доктор Максвелл Тиеменс, исследователь Кельнского университета и ведущий автор исследования. Такие наблюдения больше невозможны на Земле, так как наша планета была геологически активна в течение долгого времени, а Луна «застыла» в том состоянии и дает нам уникальную возможность изучать планетарную эволюцию.
Как определить возраст Луны
Ученые из Кельнского университета в своиx исследованиях использовали связь между редкими элементами гафния, урана и вольфрама, входящими в состав луных образцов для того, чтобы понять скорость расплавления этих элементов. Происходит реакция распада элементов и они распадаются с разной скоростью в зависимости от возраста породы. Чем дольше — тем порода старше.
Благодаря беспрецедентной точности измерений, исследование выявило настоящий возраст спутника нашей планеты. Поэтому ученые без проблем, поместив образцы в камеру плавления, смогли вычислить, когда начало формироваться то, что мы сейчас называем лунными образцами. Таким образом и удалось узнать настоящий возраст Луны.
Сколько лет Луне?
Более ранние исследования указывали на то, что Луна сформировалась приблизительно через 150 миллионов лет после образования Солнечной системы, но благодаря новым данным стало известно, что Луна, скорее всего, появилась на 100 миллионов лет раньше, то есть через 50 иллионов лет после формирования Солнечной системы или 4,51 миллиарда лет тому назад. Как заявляют ученые, определение возраста Луны важно для понимания того, как и в какое время сформировалась Земля, а также то, как она развивалась в самом «начале своего пути».
Чтобы всегда оставаться в курсе самых последних событий из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Телеграм.
Источник
Возраст Луны
Масштабный удар, который 4.5 миллиардов лет назад сформировал современные Землю и Луну
Сколько лет Луне – спутнику Земли. Узнайте, когда появилась Луна в Солнечной системе, история туманности и столкновения планеты с большим космическим объектом.
Какой возраст у спутника Земли Луны? Если быть точнее, то вся Солнечная система появилась 4.6 млрд. лет назад при крушении солнечной туманности. Но ученые считают, что Луна сформировалась позже. Это случилось из-за столкновения Земли с гигантским телом. Мусор скопился на орбите и притянулся в единый спутник. Тогда сколько лет Луне?
Когда же это случилось?
Анализ показывает лунный возраст в 4.53 млрд. лет. Это примерно через 30-50 млн. лет после формирования Солнечной системы. Можно сказать, что прошло совсем немного времени и до того, как на нашей планете появилась первая жизнь. Скорее всего, Земля была тогда расплавленной скалой, но лунное воздействие все изменило. Это главная теория, но и есть и те, кто думает, что Луна была притянута земной гравитацией и сформировалась одновременно со всеми объектами.
Но мы получаем все больше доказательств в пользу удара. Так лунные породы по изотопному составу кислорода практически сходятся с земными показателями. То есть, ранее это были части нашей планеты. Первый анализ показал возраст в 4 млрд. лет.
Поздние исследования основывались на измерении количества вольфрама в образцах. Это продукт распада гафния-182. В итоге, ученые вычислили соотношение вольфрама к гафнию, и точно определили возраст – 4.527 млрд. лет (+/- 10 млн. лет).
Но сама методика базируется на относительном возрасте метеоритов. Поэтому если этот анализ неверен, то и лунная датировка ошибочна. Теперь вы знаете, сколько Луне лет и как появился спутник Земли.
Источник
Сколько лет Луне и другие секреты нашего спутника
Как оказалось, Луна на несколько миллионов лет моложе. Недавно астрономы пришли к выводу, что нашему спутнику примерно 4,4-4,5 миллиардов лет, а не 4,56 миллиардов, как считали ранее.
Луна – ближайший к нам космический объект, который невероятным образом воздействует на все живое на нашей планете. До сих пор ученые не уверены на 100 процентов, как и когда именно сформировался спутник.
По одной из самых популярных теорий, Луна появилась тогда, когда планета, по размерам примерно равная Марсу, столкнулась с Землей. Из-за этого столкновения Земля разделилась на две части, меньшая из которых превратилась в спутник.
Компьютерная симуляция этого процесса показала, что вероятность того, что Луна образовалась из этого объекта столкновения, составляет 80 процентов и только 20 процентов, что она когда-то была частью Земли.
Чтобы оценить реальный возраст Луны, исследователи долгое время изучали лунные породы. Со временем методы оценки возраста космических объектов улучшились, что позволило скорректировать предполагаемый возраст Луны. Выяснилось, что возраст Лунного грунта – примерно 4,36 миллиарда лет.
Тем временем на Земле исследователи обнаружили признаки глобальной катастрофы, которая имела место 4,45 миллиардов лет назад. На основе этих данных был сделан вывод, что столкновение, в результате которого образовалась Луна, имело место примерно за 100 миллионов лет ранее.
Альтернативные теории формирования Луны
Согласно одной из противоречивых теорий, Луна сформировалась в результате мощнейшего взрыва, который по силе соответствовал взрывам 40 миллиардов атомных бомб и который имел место в центре Земного шара.
Исследователи, которые выдвинули эту теорию, предположили, что этот мощный взрыв имел место 4,5 миллиарда лет назад. Химический анализ лунного грунта, сделанный в прошлом году учеными из Университета Чикаго, показал, что лунные породы имеют такие же изотопы кислорода, кремния и калия, что и земные, а это доказывает, что Луна и Земля когда-то были единым целым.
Другие лунные секреты
Конечно, еще многое о нашем спутнике нам только предстоит узнать. Луна таит в себе немало секретов, помимо того, как и когда она сформировалась. Например, пока остается тайной, почему на Луне имеют место лунотрясения, почему у нее нет магнитного поля и какое влияние она оказывает на человека.
Лунотрясения
Несмотря на то, что Луна является почти мертвым куском камня с очень низкой геологической активностью, на ней случаются такие явления, как лунотрясения. Лунотрясения напоминают аналогичные явления на Земле – землетрясения. На Луне существует 4 их вида.
Первые три вида – глубокие лунотрясения, вибрации из-за столкновений с метеоритами, а также термальные лунотрясения, вызванные теплом от Солнца. Они относительно безобидны. Четвертый тип лунотрясений более серьезный: по шкале Рихтера они достигают уровня в 5,5 баллов и могут длиться около 10 минут.
Ученые точно сказать не могут, что же вызывает такие сильные лунотрясения. Например, на Земле землетрясения обычно вызваны движением тектонических плит, но на Луне таких плит нет. Есть предположение, что лунотрясения происходят из-за притяжения Земли, однако эта версия оспаривается, так как приливообразующие силы должны действовать на всю Луны, а лунотрясения имеют место только в определенных местах.
Вращение Луны
Мы привыкли считать Луну спутником нашей планеты, однако есть мнение, что этот объект – вовсе не спутник, а другая планета, так как она имеет слишком большие размеры. Диаметр Луны составляет одну четвертую диаметра Земли. Это самый крупный спутник в Солнечной системе в отношении планеты, вокруг которой он вращается. (Спутник Плутона Харон, впрочем, всего в два раза меньше самого Плутона, но так как Плутон уже не классифицируется, как планета, то его можно не считать).
Из-за своих больших размеров Луна на самом деле не вращается вокруг Земли. Эти два объекта вращаются вокруг единой точки – центра масс. Иллюзия, что Луна вращается вокруг Земли, создается из-за того, что центр масс в настоящее время располагается внутри земной коры. Благодаря такому расположению Земля и Луна не рассматриваются, как планеты-близнецы, а считаются планетой и его спутником соответственно. Ученые полагают, что в будущем центр масс может сместиться.
Что было бы, если Луна вращалась вокруг Земли на очень близком расстоянии, например, на таком расстоянии, на котором вращается Международная космическая станция (около 420 километров)?
Космический мусор
Все мы знаем, что человек побывал на Луне, однако никто не догадывается, что он оставил там немало мусора. Например, известно, что на поверхности Луны лежит не менее 180 тонн материалов, созданных человеком.
Большая часть этого мусора осталась после проведенных экспериментов, там лежат части космических зондов, луноходов. Кстати, часть этой техники до сих пор работает. Но есть и реальные отходы, например, контейнеры космических туалетов астронавтов.
Лунные аномалии
Некоторые фотографии лунной поверхности, сделанные различными летательными аппаратами, которые посещали Луну, демонстрируют очень странные вещи. На многих из этих снимков можно заметить какие-то объекты, похожие на искусственно созданные конструкции, начиная от совсем крошечных до гигантских.
Некоторые любители паранормальных явлений уверены, что на Луне имеется даже большой и высокий замок, созданный высокоразвитой цивилизацией, которая когда-то жила на Луне и построила эти сложные конструкции.
Космические агентства никогда не комментировали эти снимки, так как практически все они являются подделками.
Лунная пыль
Одна из самых неожиданных опасностей, которые таит Луна – это пыль. Как известно, пыль на Земле есть повсюду, но на Луне она очень опасна. Лунный песок очень мелкий, как мука, но при этом очень грубый. Из-за низкой гравитации он летает абсолютно повсюду.
НАСА столкнулась с рядом проблем из-за лунной пыли. Она портила обувь астронавтов, царапала скафандры. Эта пыль забиралась внутрь кораблей, вызывала аллергические реакции у людей, которые вдыхали ее. Астронавты боялись, что пыль может повредить скафандры и даже корабль.
Кстати, по словам астронавтов, запах у этой пыли не из приятных: он напоминает использованный порох.
Гравитация на Луне
Хотя гравитация Луны в 6 раз ниже, чем Земли, ходить по ее поверхности очень сложно. Луна представляет собой невероятно сложную среду для передвижения, по словам астронавтов. Скафандры, в которые были одеты люди, ступившие на поверхность Луны, были очень тяжелыми, их ноги утопали в Лунном грунте на 15 сантиметров.
Несмотря на низкую гравитацию, сила инерции человека (сопротивление изменениям в движении) на Луне очень высокая, поэтому быстро двигаться или менять направление движения очень тяжело. Если астронавты хотели увеличить скорость движения, им приходилось неуклюже скакать, как кенгуру. Это представляло еще одну проблему, так как поверхность Луны усыпана камнями, кратерами и оврагами.
Влияние Луны на человека
Влияние Луны на нашу планету и наоборот нельзя отрицать. Однако какое именно влияние наш спутник оказывает на человека, остается предметом споров. Есть мнение, что полная Луна заставляет человека вести себя как-то по-особенному, однако это не подтверждено наукой. Кое-что все же доказать удалось: Луна способна нарушить цикл сна и бодрствования.
Лунные тени
Когда астронавты Нейл Амстронг и Базз Олдрин ступили в первый раз на поверхность Луны, они заметили странную вещь: тень на Луне намного темнее, чем на Земле, из-за отсутствия атмосферы. Все, на что не попадали лучи солнца, было черным как смоль. Если, например, нога оказывалась в тени, ее не было видно вообще, несмотря на то, что солнце светило в небе.
Хотя вскоре они смогли привыкнуть к лунной тени, постоянный контраст между темными областями, скрытыми в тени, и светлыми, освещенными солнцем, было вынести довольно тяжело. Еще одной странной вещью было то, что некоторые тени, в частности, их собственные, имели сияние. Это было связано с особым эффектом, названным эффект оппозиции блеска.
Для астронавтов миссий «Аполлон» лунные тени были настоящей проблемой. Некоторые из них обнаружили, что не могут выполнять ряд задач, когда их руки оказывались в лунной тени, они просто не видели, что они делают. Пилоты жаловались, что им трудно осуществить посадку корабля в какой-либо местности, потому что было не понятно, это реальная тень или овраг.
Магнитное поле Луны
Одна из главных загадок Луны – отсутствие магнитного поля. Однако когда астронавты в 1960-70-х годах привезли с Луны образцы лунного грунта, оказалось, что они являются магнитоактивными. Может быть, они имели иное происхождение?
Позже ученые догадались, что когда-то на Луне было магнитное поле, но вот куда оно пропало – пока предмет споров в ученом мире. По одной из версий, это произошло из-за серии столкновений с крупными космическими объектами.
Источник
Ученые выяснили реальный возраст Луны: он отличается от прошлых данных
Луна образовалась немного позже, чем предполагалось ранее. Когда протопланета размером с Марс была разрушена в результате столкновения с молодой Землей, из обломков, выброшенных во время этого столкновения, было создано новое тело, которое стало Луной. Ученые использовали новую числовую модель для восстановления времени, в которое произошло событие — 4.425 млрд. лет назад. Предыдущие предположения о формировании луны были основаны на возрасте 4,51 млдр. лет, то есть на 85 миллионов лет раньше, чем показывают новые вычисления. Ученые сообщили о своих выводах в журнале Science Advances.
Четыре с половиной миллиарда лет назад солнечная система все еще была хаотичной. Земля все еще росла до нынешних размеров, собирая материю в форме планетезималей. Они ранее сформировались в диске пыли и газа, вращающемся вокруг раннего Солнца. Молодая Земля консолидировалась, становясь все горячее внутри. Все большие части скалистой мантии растаяли и образовывали магматический океан. Именно в это время Земля приобрела естественный спутник. Массивное космическое столкновение между Землей и протопланетой выбросило в космос камень с молодой Земли. В конце концов, этот мусор сгустился, образовав новое планетное тело — Луну.
В принципе, большинство ученых сходятся во мнении о том, как образовалась Луна, но не о деталях процесса, и особенно не о времени, когда он произошел.
Результаты последнего моделирования планетарные геофизиков в Немецком аэрокосмическом центре (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), возглавляемые Максимом Морисом, вместе с исследователями из Университета Мюнстера, позволяют предположить, что протопланета столкнулась с молодой Землей примерно через 140 миллионов лет после рождения Солнечной системы 4,567 миллиарда лет назад. Согласно их расчетам, это произошло 4,425 миллиарда лет назад.
В то время Земля только что превратилась в планету. Во время этого развития тяжелые металлические компоненты утонули к центру Земли и сформировали ядро из железа и никеля, которое было окружено толстой мантией силикатных пород. Мантийные породы становятся все более горячими. Это позволило разделить металлы и силикаты в недрах Земли в течение нескольких десятков миллионов лет.
На этой стадии Земля была поражена Тейей, протопланетой, которая была размером с Марс. В первые дни солнечной системы было бы много таких тел. Некоторые были выброшены из Солнечной системы, а другие были уничтожены в результате столкновений с другими телами. Тея, однако, ударила Землю и вызвала выброс такого большого количества материала из мантии планеты, что луна могла образоваться из нее. Во время этого сильного удара образовался магматический океан глубиной в несколько тысяч километров. Сегодня после этого столкновения не осталось никаких следов Теи.
Столкновение двух тел с его огромной энергией также испарило большое количество камней из ранней мантии Земли. Все это вещество было выброшено и собрано в кольцо пыли вокруг Земли, прежде чем оно снова собралось, чтобы сформироваться в камень. Исходя из этого, Луна образовалась за короткое время, возможно, всего за несколько тысяч лет.
Ученые во многом согласны с историей образования Луны. Тем не менее, они не смогли установить точную дату, так как ни одна из лунных скал, доставленных на Землю, не регистрирует возраст естественного спутника Земли. Исследователи из DLR и Университета Мюнстера определили, когда Луна образовалась, используя новый косвенный метод. Их расчеты показывают, что это, скорее всего, произошло в самом конце формирования Земли.
Не только Земля имела океан магмы в раннем возрасте. Энергия, полученная в результате аккреции, также привела к образованию магматического океана на Луне. Луна почти полностью растаяла и, подобно Земле, была покрыта магматическим океаном глубиной более 1000 километров. Этот магматический океан быстро начал затвердевать и образовал на поверхности корку плавающих легких кристаллов. Но под этой изолирующей корой, которая замедляла дальнейшее охлаждение и затвердевание магматического океана, Луна долгое время оставалась расплавленной. До сих пор ученые не могли определить, сколько времени потребовалось, чтобы магматический океан полностью кристаллизовался, поэтому они не могли сделать вывод, когда Луна первоначально сформировалась.
Чтобы рассчитать время жизни магматического океана Луны, ученые использовали новую компьютерную модель, которая впервые всесторонне рассмотрела процессы, связанные с затвердеванием магмы. Результаты модели показывают, что магматический океан Луны был долгоживущим, и потребовалось почти 200 миллионов лет, чтобы полностью затвердеть в мантийных породах. Старые модели показали период затвердевания всего в 35 миллионов лет.
Чтобы определить возраст луны, ученым пришлось пойти еще дальше. Они рассчитали, как состав минералов, богатых магнием и железом, которые образуются во время затвердевания магматического океана, со временем менялся. Исследователи обнаружили резкое изменение состава оставшегося магматического океана по мере затвердевания.
Это открытие является значительным, поскольку оно позволило авторам связать образование различных типов горных пород на луне с определенной стадией эволюции его магматического океана. Сравнивая измеренный состав лунных пород с предсказанным составом магматического океана из модели, исследователи смогли проследить эволюцию океана до его начальной точки, времени, когда образовалась Луна.
Результаты исследования показывают, что Луна образовалась 4,425 ± 0,025 миллиарда лет назад. Точный возраст Луны находится в согласии с возрастом, ранее определенным для формирования металлического ядра Земли с помощью уран-свинцового метода, точки, в которой формирование планеты Земля было завершено. Впервые возраст Луны можно напрямую связать с событием, произошедшим в самом конце формирования Земли, а именно с образованием ядра.
Источник