Некоторые из самых старых пород Земли, похороненные глубоко в западной Австралии, могут раскрыть новые улики о драматическом событии, которое привело к образованию нашей Луны.

В новом исследовании, проведённом Университетом Западной Австралии, учёные проанализировали кристаллы полевого шпата возрастом 3,7 миллиарда лет, найденные в магматических анортозитах Мерчисонского региона — одних из древнейших сохранившихся образцов земной коры. Эти анортозиты представляют особый интерес, поскольку хотя они весьма распространены на Луне, на Земле их можно встретить очень редко. Это намекает на глубокую связь между двумя мирами, говорит заявление от UWA.

«Время и скорость раннего роста коры Земли остаются спорными вопросами из-за недостатка очень древних пород», — комментирует Матильда Бойс, ведущий автор исследования и аспирантка UWA. Она добавила, что команда использовала высокоточные аналитические методы для выделения свежих участков кристаллов полевого шпата, которые записывают изотопный «отпечаток» древнего мантии.

Процесс образования анортозитов происходил, когда расплавленный магматический материал медленно остывал глубоко под поверхностью, что позволяло крупным кристаллам полевого шпата расти и запечатывать химические улики о среде, в которой они образовались. Благодаря тому, что эти древние породы сохранились вRemarkably intact for billions of years, исследования изотопного возраста показывают, когда минералы затвердели, открывая прямой взгляд на зенит самой ранней коры Земли и её младенчества.

Используя этот метод, команда смогла измерить изотопные соотношения, которые показывают, какой была мантия и кора Земли миллиарды лет назад. Их результаты предполагают, что рост континентов не начался сразу после формирования планеты, а стартовал лишь около 3,5 миллиарда лет назад — почти на миллиард лет позже её образования.

Что ещё более поразительно, исследователи обнаружили, что изотопные сигнатуры австралийских пород близки к тем, что были найдены в образцах Луны, собранных во время миссий NASA Apollo. Эта химическая связь поддерживает ведущую теорию «гигантского удара» о формировании Луны, согласно которой объект размером с Марс врезался в молодую Землю около 4,5 миллиарда лет назад, выбрасывая материал, который в конечном итоге объединился и стал Луной.

Поскольку неповреждённые породы той древней эпохи столь редки, это открытие предоставляет уникальную возможность заглянуть в формирующееся прошлое Земли. Эти древние минералы могут сохранить запись о химическом составе, оставшемся после катастрофического столкновения — связывая младенческую Землю с её вновь образованным спутником.

«Наше сравнение согласуется с тем, что Земля и Луна имели одинаковый начальный состав около 4,5 миллиарда лет назад,» — добавила Бойс. «Это подтверждает теорию о том, что планета столкнулась с ранней Землёй, и высокоэнергетический удар стал причиной формирования Луны.»

Исследование, проведенное в сотрудничестве с учеными из Университета Бристоля, Геологической службы Западной Австралии и Университета Кёртина, было опубликовано 31 октября в журнале Nature Communications.