Σελήνη: Δείγματα των αποστολών Apollo ξαναγράφουν τη βιογραφία του φεγγαριού

Η Σελήνη έγινε έγινε ξαφνικά 40 εκατομμύρια χρόνια μεγαλύτερη σε ηλικία χάρη σε ανάλυση πετρωμάτων που έφεραν στη Γη οι αστροναύτες της αμερικανικής αποστολής Apollo 17 το 1972, της τελευταίας φοράς που πάτησε στο φεγγάρι ανθρώπινο πόδι.

Μισό αιώνα αργότερα, μικροσκοπικοί κρύσταλλοι που βρέθηκαν σε ένα πυριγενές πέτρωμα των δειγμάτων δίνουν μια ακριβέστερη εικόνα για την ηλικία του δορυφόρου τη Γης.

Η ανάλυση που δημοσιεύεται στο Geochemical Perspectives Letters δείχνει ότι η Σελήνη σχηματίστηκε πριν από 4,46 δισεκατομμύρια χρόνια, εντός 110 εκατομμυρίων ετών από τον σχηματισμό της Γης και του υπόλοιπου Ηλιακού Συστήματος.

Η χρονολόγηση του φεγγαριού προσφέρει σημαντικές πληροφορίες και για την ιστορία της Γης

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, η Σελήνη σχηματίστηκε από υλικό που εκτινάχθηκε στο Διάστημα όταν ένας πλανήτης στο μέγεθος του Άρη προσέκρουσε στη νεογέννητη Γη. Όμως το πότε ακριβώς συνέβη αυτό ήταν μέχρι σήμερα δύσκολο να προσδιοριστεί.

Η μελέτη βασίστηκε στη σχετικά νέα τεχνική της τομογραφίας ατομικού ανιχνευτή, χάρη στην οποία χρονολογήθηκαν με ακρίβεια τα πρώτα ορυκτά που σχηματίστηκαν όταν η επιφάνεια της Σελήνης άρχισε να κρυώνει και να στερεοποιείται.

Ο αστροναύτης του Apollo 17 Χάριστον Σμιντ συλλέγει δείγματα στη διάρκεια της αποστολής το 1972 (NASA)

Οι κρύσταλλοι ζιρκονίου που εξετάστηκαν «είναι τα αρχαιότερα γνωστά στερεά υλικά που σχηματίστηκαν μετά τη γιγαντιαία πρόσκρουση» σχολίασε σε δελτίο Τύπου ο Φίλιπ Χεκ του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας «Φιλντς» στο Σικάγο, τελευταίος συγγραφέας της μελέτης.

Στην τεχνική της τομογραφίας ατομικού ανιχνευτή, εξήγησε η Τζένικα Γκριρ του Μουσείου, «ξεκινάμε χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο εστιασμένης δέσμης ιόντων για να ακονίσουμε ένα κομμάτι του σεληνιακού δείγματος ώστε να αποκτήσει αιχμηρό άκρο, περίπου σαν ξύστρα μολυβιών».

«Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε υπεριώδη λέιζερ για να εξαχνώσουμε άτομα από την επιφάνεια αυτού του άκρου. Τα άτομα περνούν μέσα από ένα φασματοσκόπιο μάζας, και το πόσο γρήγορα κινούνται μας λέει πόσο βαριά είναι, κάτι που με τη σειρά του αποκαλύπτει από τι αποτελούνται».

Η μέθοδος αυτή επέτρεψε στους ερευνητές να υπολογίσουν πόσα από τα άτομα βαρέων στοιχείων στους κρυστάλλους ζιρκονίου έχουν υποστεί ραδιενεργή διάσπαση. Τα άτομα ουρανίου, για παράδειγμα, διασπώνται σε άτομα μολύβδου με έναν πολύ σταθερό ρυθμό. Η μέτρηση της αναλογίας του ουρανίου σε σχέση με τον μόλυβδο δίνει μια εικόνα για την ηλικία του δείγματος.

Δεδομένου ότι οι κρύσταλλοι ζιρκονίου σχηματίστηκαν πριν από 4,46 δισ. χρόνια, αυτή πρέπει να είναι η ελάχιστη ηλικία της Σελήνης.

Η χρονολόγηση του φεγγαριού, επισήμαναν οι ερευνητές, προσφέρει σημαντικές πληροφορίες και για την ιστορία της Γης, αφού η νεογέννητη Σελήνη σταθεροποίησε τον άξονα της Γης και το παγκόσμιο κλίμα. Επιβράδυνε επίσης την περιστροφή του πλανήτη και βοήθησε να σταθεροποιηθεί η διάρκεια του ημερονυχτίου στις 24 ώρες.