Ziemia i Księżyc młodsze niż myśleliśmy

Nasza planeta i jej satelita powstały później niż dotychczas sądzono. Badacze zgadzają się, że Ziemia i Księżyc uformowały się w wyniku kolizji dwóch gorących planet.

Aktualizacja: 08.06.2010 22:22 Publikacja: 08.06.2010 17:19

Ziemia i Księżyc młodsze niż myśleliśmy

Foto: news.ku.dk

Dotychczas naukowcy sądzili, że kolizja ta miała miejsce nie później niż 30 mln lat po powstaniu Układu Słonecznego. Nowe badania kwestionują ten pogląd. Modelowanie przeprowadził Tais W. Dahl z Instytutu Nielsa Bohra Uniwersytetu w Kopenhadze we współpracy z profesorem Davidem J. Stevensonem z California Institute of Technology (Caltech). Wyniki swoich badań naukowcy opublikowali w najnowszym numerze magazynu naukowego Earth and Planetary Science Letters.

— Określiliśmy wiek Księżyca i Ziemi dzięki izotopom wolframu, które wskazują, czy żelazne rdzenie przemieszały się z kamiennymi powłokami na powierzchni podczas kolizji — wyjaśnia Tais W. Dahl.

Według modelu powstawania Układu Słonecznego, planety formowały się dzięki kolizjom pomiędzy karłowatymi planetami obiegającymi młode Słońce. W ich wyniku planety stapiały się ze sobą i formowały się w coraz większe ciała. W taki sposób powstała nasza Ziemia i Księżyc. Dwie planety, jedna wielkości Marsa, druga Wenus, wpadły na siebie. Obie miały żelazne płynne jądra i otaczające je płaszcze z krzemianów tj. minerałów, które po ostygnięciu tworzą skały.

Kiedy to się stało i w jaki sposób? Kolizja miała miejsce w ciągu 24 godzin, a temperatura na Ziemi osiągnęła wówczas 7000 st. Celsjusza. Obie warstwy musiały się ze sobą stopić. Ale czy masa skały i masa żelaza musiały się ze sobą pomieszać?

Dotychczas uważano, że skała i żelazo pomieszały się zupełnie podczas formowania się planet. Zgodnie z tym modelem Księżyc powstałby mniej więcej 30 milionów lat po uformowaniu się Układu Słonecznego, około 4,537 mln lat temu.

Nowe badania wskazują jednak na zupełnie inny przebieg wydarzeń. Wiek Ziemi i Księżyca można określić na podstawie obecności pewnych pierwiastków w płaszczu ziemskim. Radioaktywny pierwiastek Hafn -182 z czasem rozpada się i przekształca w wolfram — 182. Oba mają odmienne właściwości chemiczne. Podczas gdy izotopy wolframu łatwiej łączą się z metalem, to hafn wchodzi w reakcję z krzemianami.

Całkowity rozpad hafnu i przekształcenie w wolfram zajmuje 50 — 60 mln lat. Podczas formowania się Księżyca prawie cały metal znalazł się w jądrze Ziemi ale czy cały wolfram też tam przewędrował?

— Studiowaliśmy, w jakim stopniu metal i skały przemieszały się ze sobą podczas kolizji — tłumaczy Dahl. — W naszym dynamicznym modelu obliczyliśmy masy mieszających się gwałtownie metalu i skał. Odkryliśmy, że izotopy wolframu z wczesnego okresu historii Ziemi są obecne w skalnym płaszczu.

Według naukowców to dowód, że kolizja, która doprowadziła do powstania Księżyca miała miejsce po rozpadzie hafnu i przekształcenia się w wolfram. To oznacza, że Ziemia i Księżyc ukształtowały się znacznie później niż dotychczas sądzono, około 150 mln lat po uformowaniu się układu planetarnego.

Kosmos
SpaceX ostrzega: Nie należy dotykać szczątków rakiety kosmicznej
Kosmos
Kolejny tajemniczy obiekt znaleziony na terytorium Polski. „Zbiornik Falcona 9”
Kosmos
Jak duże jest zagrożenie, że asteroida 2024 YR4 uderzy w Ziemię?
Kosmos
Tajemniczy obiekt spadł na terytorium Polski. Ma związek z rozbłyskami na niebie?
Kosmos
Tajemnicze rozbłyski nad Polską. Jest komentarz szefa MON