Дослідження місячного ґрунту показали, що Місяць сформувався протягом 60 мільйонів років після утворення Сонячної системи.
Вік Місяця неодноразово намагалися оцінити, але точно визначити його поки не виходило. За основною теорією, вона утворилася в результаті «гігантського зіткнення» протопланет Землі (Геї) і Тейї. Остання була розміром з Марс, хоча, можливо, було кілька ударінь з досить великими тілами.
У результаті велика частина уламків опинилася на навколоземній орбіті, і з них згодом сформувався Місяць - досі вважалося, що це сталося десь між 100 і 200 мільйонами років після виникнення Сонячної системи. Однак згідно з новими даними, представленими в статті Science Advances, що вийшла днями, Місяць виявляється старшим - його вік становить 4,51 мільярда років, коли після виникнення Сонячної системи минуло не 200 і не 100, а 60 млн років.
Нові цифри отримали на підставі уран-свинцевого датування чотирнадцяти фрагментів мінералу циркону, доставлених на Землю експедицією Аполлона-14 в 1971 році. Циркон утворюється при остиганні розплавленої магми, і за допомогою відповідних методів аналізу можна точно визначити, коли це сталося.
Циркон хімічно дуже стійкий і починає взаємодіяти з навколишньою речовиною тільки при нагріванні до великих температур - саме тому він зберігається в незмінному вигляді дуже і дуже довго. Як домішку він часто містить уран, який легко вбудовується в його кристалічну решітку.
Саме високий вміст урану і робить циркон зручним інструментом для радіологічної оцінки віку методом уран-свинцевого датування: в результаті радіоактивного розпаду уран перетворюється на свинець, і, знаючи кількість свинцю і решти урану в кристалі циркону за періодом напіврозпаду урану, ми можемо з високою точністю визначити вік кристала. Свинець у кристал циркону іншим способом потрапити не може, тому вважається, що весь свинець у цирконі виник унаслідок радіоактивного розпаду урану.
Точність визначення віку зростає, якщо враховувати два ізотопи урану, U238 і U235, які дають при розпаді різні ізотопи свинцю, Pb206 і Pb207, крім того, автори роботи враховували також розпад гафнію і зуміли коректніше оцінити вплив галактичних космічних променів, які можуть призводити до ядерних реакцій.
Дослідники встановили, що наявні в їхньому розпорядженні кристали місячного циркону - неушкоджені і дуже стародавні, а значить, вони з'явилися в епоху формування мантії Місяця, коли розплавлений магматичний океан остигав, утворюючи кору супутника Землі. Надалі вік Місяця, можливо, вдасться ще уточнити, але не більше, ніж на 10 мільйонів років. Знаючи час, коли наша планета обзавелася супутником, ми зможемо краще зрозуміти еволюцію Сонячної системи.
Зауважимо також, що збільшений вік Місяця відповідно дає більший часовий запас для виникнення життя на Землі.
Для довідки: під час місії Аполлон-14 у лютому 1971 року люди втретє висадилися на поверхню Місяця. Астронавти Алан Шепард і Едгар Мітчелл здійснили два виходи, провівши загалом близько дев'яти годин на місячній поверхні, зібравши 23 кг зразків ґрунту.