Per decenni, gli scienziati hanno creduto che la Luna, l'unico satellite naturale della Terra, avesse quattro miliardi e mezzo di anni. Secondo questa teoria, la Luna è stata creata da un cataclisma infuocato prodotto da una collisione tra la Terra con un oggetto delle dimensioni di Marte (chiamato Theia) circa 100 milioni di anni dopo la formazione della Terra primordiale.
Ma secondo un nuovo studio condotto da ricercatori dell'UCLA (che hanno riesaminato alcune delle Apollo Moon Rocks), queste stime potrebbero essere state annullate da circa 40 a 140 milioni di anni. Lungi dal regolare semplicemente le nostre nozioni sull'età propria della Luna, queste scoperte sono anche fondamentali per la nostra comprensione del Sistema Solare e la formazione e l'evoluzione dei suoi pianeti rocciosi.
Questo studio, intitolato "La formazione precoce della luna 4,51 miliardi di anni fa", è stato pubblicato di recente sulla rivista La scienza avanza. Guidato da Melanie Barboni - professore del Dipartimento di Scienze della Terra, del Pianeta e dello Spazio presso l'UCLA - il team di ricerca ha condotto una datazione al piombo all'uranio su frammenti delle rocce lunari che sono stati riportati dagli astronauti dell'Apollo 14.
Questi frammenti erano di un composto noto come zircone, un tipo di minerale di silicato che contiene tracce di elementi radioattivi (come uranio, torio e lutezio). Come ha spiegato Kevin McKeegan, professore di geochimica e cosmochimica dell'UCLA e coautore dello studio, "gli zirconi sono i migliori orologi della natura. Sono il miglior minerale per preservare la storia geologica e rivelare dove hanno avuto origine. "
Esaminando il decadimento radioattivo di questi elementi e correggendo l'esposizione ai raggi cosmici, il team di ricerca è stato in grado di ottenere stime altamente precise dell'età dei frammenti di zirconio. Usando uno degli spettrometri di massa dell'UCLA, furono in grado di misurare la velocità con cui i depositi di uranio nello zircone si trasformarono in piombo e i depositi di lutezio si trasformarono in afnio.
Alla fine, i loro dati indicano che la Luna si è formata circa 4,51 miliardi di anni fa, il che pone la sua nascita entro i primi 60 milioni di anni del Sistema Solare. In precedenza, datare le rocce lunari si rivelava difficile, principalmente perché la maggior parte conteneva frammenti di molti tipi diversi di rocce e questi campioni erano determinati a essere contaminati dagli effetti di molteplici impatti.
Tuttavia, Barboni e il suo team sono stati in grado di esaminare otto zirconi che erano in buone condizioni. Ancora più importante, si ritiene che questi depositi di silicato si siano formati poco dopo la collisione tra Terra e Teia, quando la Luna era ancora una massa non consolidata coperta di oceani di magma. Man mano che questi oceani si raffreddavano gradualmente, il corpo della Luna si differenziò tra crosta, mantello e nucleo.
Poiché i minerali di zircone si sono formati durante l'oceano iniziale di magma, la datazione con piombo all'uranio risale a un tempo prima che la Luna diventasse una massa solidificata. Come ha affermato Edward Young, professore di geochimica e cosmochimica dell'UCLA e coautore dello studio, “Mélanie è stata molto intelligente nel capire che la vera età della Luna risale alla sua preistoria prima che si solidificasse, non alla sua solidificazione “.
Questi risultati non solo hanno determinato l'età della Luna con un alto grado di precisione (e per la prima volta), ma hanno anche implicazioni per la nostra comprensione di quando e come si formarono i piani rocciosi all'interno del Sistema Solare. Inserendo date precise in cui si sono formati determinati corpi, siamo in grado di comprendere il contesto quale si sono formati, il che aiuta anche a determinare quali meccanismi fossero coinvolti.
E questa è stata solo la prima rivelazione prodotta dal gruppo di ricerca, che spera di continuare a studiare i frammenti di zircone per vedere cosa possono imparare sulla storia antica della Luna.
