Η Γη και η Σελήνη δημιουργήθηκαν ως αποτέλεσμα μιας τεράστιας σύγκρουσης μεταξύ δύο πλανητών μεγέθους Άρη και Αφροδίτη. Αλλά νέα έρευνα δείχνει ότι η Γη και η Σελήνη μπορεί να έχουν σχηματιστεί πολύ αργότερα - ίσως έως και 150 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος.
«Προσδιορίσαμε τις ηλικίες της Γης και της Σελήνης χρησιμοποιώντας ισότοπα βολφραμίου, τα οποία μπορούν να αποκαλύψουν εάν οι πυρήνες σιδήρου και οι πέτρινες επιφάνειές τους έχουν αναμιχθεί κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης», δήλωσε ο Tais W. Dahl, από το Ινστιτούτο Niels Bohr στο Πανεπιστήμιο. της Κοπεγχάγης σε συνεργασία με τον καθηγητή David J. Stevenson από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech).
Οι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα δημιουργήθηκαν από συγκρούσεις μεταξύ πλανητικών εμβρύων σε τροχιά γύρω από τον νεογέννητο ήλιο. Στις συγκρούσεις οι μικροί πλανήτες πήγαν μαζί και σχηματίζουν μεγαλύτερους και μεγαλύτερους πλανήτες. Όταν συνέβη η γιγαντιαία σύγκρουση που σχημάτισε τελικά τη Γη και τη Σελήνη, συνέβη σε μια εποχή που και τα δύο πλανητικά σώματα είχαν έναν πυρήνα από μέταλλο (σίδηρο) και έναν περιβάλλοντα μανδύα πυριτικών αλάτων (βράχος). Αλλά πότε συνέβη και πώς συνέβη; Η σύγκρουση έλαβε χώρα σε λιγότερο από 24 ώρες και η θερμοκρασία της Γης ήταν τόσο υψηλή (7000ºC), ώστε τόσο ο βράχος όσο και το μέταλλο πρέπει να έχουν λιώσει στην ταραχώδη σύγκρουση. Αλλά αναμίχθηκαν επίσης η πέτρα και η μάζα σιδήρου;
Η ηλικία της Γης και της Σελήνης μπορεί να χρονολογηθεί εξετάζοντας την παρουσία ορισμένων στοιχείων στον μανδύα της Γης. Το Hafnium-182 είναι μια ραδιενεργή ουσία, η οποία αποσυντίθεται και μετατρέπεται σε ισότοπο βολφράμιο-182. Τα δύο στοιχεία έχουν αισθητά διαφορετικές χημικές ιδιότητες και ενώ τα ισότοπα βολφραμίου προτιμούν να συνδέονται με μέταλλο, το άφνιο προτιμά να συνδέεται με πυριτικά άλατα, δηλαδή βράχο.
Χρειάζονται 50-60 εκατομμύρια χρόνια για να αποσυντεθεί όλο το άφνιο και να μετατραπεί σε βολφράμιο και κατά τη διάρκεια της Σελήνης σχηματίζεται σύγκρουση σχεδόν όλο το μέταλλο βυθίστηκε στον πυρήνα της Γης. Αλλά πήγαν όλοι οι βολφράμιο στον πυρήνα;
«Έχουμε μελετήσει σε ποιο βαθμό το μέταλλο και το ροκ αναμιγνύονται μαζί κατά τη διάρκεια του πλανήτη σχηματίζοντας συγκρούσεις. Χρησιμοποιώντας δυναμικούς υπολογισμούς μοντέλου της τυρβώδους ανάμιξης των υγρών πετρωμάτων και του σιδήρου, βρήκαμε ότι τα ισότοπα βολφραμίου από τον πρώιμο σχηματισμό της Γης παραμένουν στον βραχώδη μανδύα », δήλωσε ο Tahl.
Οι νέες μελέτες υποδηλώνουν ότι η σύγκρουση που σχηματίζει το φεγγάρι συνέβη αφού όλο το χάφνιο είχε αποσυντεθεί πλήρως στο βολφράμιο.
«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο μεταλλικός πυρήνας και ο βράχος δεν μπορούν να γαλακτωματοποιηθούν σε αυτές τις συγκρούσεις μεταξύ πλανητών που έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 10 χιλιόμετρα και ως εκ τούτου ότι το μεγαλύτερο μέρος του πυρήνα σιδήρου της Γης (80-99%) δεν απομάκρυνε το βολφράμιο από το βραχώδες υλικό στο ο μανδύας κατά τη διάρκεια του σχηματισμού »είπε ο Νταχ.
Το αποτέλεσμα της έρευνας σημαίνει ότι η σύγκρουση που δημιούργησε τη Γη και τη Σελήνη μπορεί να έχει συμβεί έως και 150 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, πολύ αργότερα από τα 30 εκατομμύρια χρόνια που είχαν προηγουμένως σκεφτεί.
Τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν δημοσιευτεί στο επιστημονικό περιοδικό Earth and Planetary Science Letters.
Από δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης.
