Происхождение Луны остаётся одной из нерешённых загадок. Предполагается, что она возникла вследствие мощнейшего столкновения Земли с гигантским небесным телом, результатом которого стали два раскаленных шара, покрытые магматическим океаном. Однако точное время этого события пока неизвестно.
Недавние исследования лунных пород, доставленных миссиями «Аполлон», позволили учёным установить момент окончательного затвердевания Луны — приблизительно 4,43 миллиарда лет назад. Этот результат даёт представление о возрасте нашего естественного спутника и, возможно, указывает на период, когда Земля стала обитаемой.
«На разработку этих методов ушли годы, но теперь у нас есть весьма точный ответ на давний спорный вопрос», — заявил Николас Дофа, ведущий исследователь и профессор кафедры геофизики.
Первоначально Луна представляла собой огромный шар жидкой магмы, вращающийся вокруг Земли, однако вскоре началась её стремительная кристаллизация. Основная масса магматического океана застыла довольно быстро — буквально за несколько тысяч лет. Тем не менее, когда около 80% магмы уже превратилось в твёрдую кору, процесс охлаждения замедлился. Оставшаяся расплавленная мантия продолжала существовать ещё некоторое время, и ключевой задачей учёных было выяснить, сколько времени прошло, прежде чем Луна окончательно остыла и стала твёрдой.
Исследования образцов, привезённых миссией «Аполлон», показали, что при постепенном охлаждении Луны определённые элементы начали концентрироваться в верхней части полуподвижной мантии, формируя чётко выраженный слой. Учёные выдвинули гипотезу, что если удастся датировать этот слой, богатый калием, редкоземельными элементами и фосфором, то станет ясно, когда Луна достигла своей полной кристаллизации.
Для решения этой задачи учёные использовали анализ соотношения различных химических элементов. В частности, элемент лютеций со временем преобразуется в гафний с известной скоростью. По мнению исследователей, Луне понадобилось около 20 миллионов лет, чтобы полностью охладиться и стать твёрдым телом.
Столкновение, приведшее к образованию Луны, вероятно, было одним из последних столь масштабных событий в истории Земли. После него наша планета, видимо, стабилизировалась и стала благоприятной для возникновения жизни.
