Månen er gammel - det er meget sikkert.
Ligesom Jorden og resten af solsystemet har månen eksisteret i cirka 4,5 milliarder år. Men prøv at begrænse planetenes alder mere end det, og forskere har svært ved at blive enige. Er vores måne en "gammel måne", der dannedes 30 millioner år efter, at solsystemet fik form, eller en "ung måne", der dannede 170 millioner år senere?
I en ny undersøgelse, der blev offentliggjort den 29. juli i tidsskriftet Nature Geoscience, beskriver forskere friske beviser for, at vores måne tilsyneladende er på den ældre side. Ved at analysere forholdet mellem sjældne radioaktive elementer i en prøveudtagning af månebergarter, der blev indsamlet under Apollo-missionerne, indsnævrede forskere fra Tyskland datoen for månens dannelse til ca. 50 millioner år efter fødslen af vores solsystem - 150 millioner år tidligere end mange undersøgelser estimering.
Dette er nyttige oplysninger, hvis du siger, du vil købe månen en kage med det passende antal fødselsdagslys - eller, som undersøgelsesforfatterne skrev, hvis du bedre vil begrænse datoer for, hvornår Jorden blev født.
"Da månens dannelse var den sidste store planetariske begivenhed efter Jordens dannelse, giver månens alder også en minimumsalder for Jorden," sagde geolog og forfatterundersøgelsesforfatter Maxwell Thiemens, tidligere forsker fra University of Cologne, i en erklæring.
Det skyldes, at månen sandsynligvis dannede sig efter en ujævn, planet i Mars-størrelse kolliderede med den unge jord i solsystemets tidlige dage. Affaldet fra denne gigantiske påvirkning (for det meste bits af jordens pulveriserede mantel) sprøjtede ud i atmosfæren og til sidst samles sammen i den runde, stenede satellit, vi kender og elsker.
Denne teori forklarer, hvorfor Jorden og månen har en næsten identisk kemisk sammensætning. Det er for eksempel muligt, at når den slyngelige påvirker smadrede ind i vores unge planet, plukkede den nogle sjældne elementer fra Jorden, som usandsynligvis er kommet andre steder i solsystemet. Ved at studere forfaldet af nogle af de radioaktive elementer i moderne månebergarter forsøgte de tyske forskere at begrænse datoerne for den store påvirkning og månens dannelse.
Holdet var nysgerrig efter to sjældne isotoper (forskellige versioner af elementer) især - hafnium-182 og isotopen, som den til sidst bliver til efter eoner med radioaktivt henfald, wolfram-182.
Den relative overflod af disse elementer kan tjene som en slags kosmisk ur, skrev forskerne, da halfnium-182 har en halveringstid på ca. 9 millioner år (hvilket betyder, at halvdelen af en given mængde af elementet ville være forfaldet til noget andet efter den tid).
”Da vi har nået otte halveringstider (ca. 64 millioner år), er elementet udryddet” fra solsystemet, fortalte Thiemens til Live Science i en e-mail. Det sætter en hård grænse for de mulige datoer, hvor proto-månen kunne have afhent isotopen under dens kollision med Jorden; Hvis hafnium-182 nogensinde eksisterede på månen, skal kollisionen have fundet sted inden for de første 60 millioner år eller deromkring efter dannelsen af solsystemet, inden disse sjældne isotoper forsvandt helt.
Som forskerne forventede, viste Apollo-månebergprøverne sig mere rigeligt i wolfram-182 end de gjorde i lignende klipper fra Jorden - hvilket antyder, at månen faktisk engang var rig på hafnium-182.
Så hvordan kan videnskabsmændene være sikre på, at månens glod af wolfram-182 faktisk kom fra forfaldent hafnium-182, og ikke bare blev øvet fra Jorden, efter at forfaldsprocessen var afsluttet? Ifølge Thiemens har det at gøre med den måde, elementer blev fordelt på under Jordens dannelse.
”Når en planet dannes, er den helt smeltet,” sagde Thiemens. Da Jordens kerne blev dannet (ca. 30 millioner år efter at solsystemet gjorde det), sank tunge elementer som jern i kernen og tog siderofile (eller "jernelskende") elementer sammen med dem. I mellemtiden forblev litofile ("stenelskende") elementer hovedsageligt nær overfladen for at blive en del af planetens mantel. Fordi wolfram er en siderofil, ville enhver wolfram-182, der var omkring den enorme påvirkning, sandsynligvis allerede have sunket ned i jordens kerne, sagde Thiemens. I mellemtiden ville Hafnium som litofil sandsynligvis have været rigeligt i Jordens mantel lige på stedet for påvirkningen. Det er sikkert at antage, at forekomsten af wolfram-182 i måneprøver i dag stammede fra henfaldt hafnium-182 opsamlet fra Jorden i de første 50 millioner eller 60 millioner år i solsystemets liv.
Så månen er gammel - sandsynligvis endnu ældre, end de fleste af os troede. Og hvis du spørger os, ser det ikke ud til en dag på over 4,3 mia.
