Согласно общепринятой гипотезе, примерно 4.5 миллиарда лет назад, на заре Солнечной системы, Земля пережила грандиозное столкновение с протопланетой размером с Марс. Это событие выбросило огромное количество обломочного материала в космос, где впоследствии родилась наша ближайшая космическая соседка – Луна.
Эта ключевая идея служит основой не только для изучения лунного прошлого, но и проясняет важные этапы эволюции самой Земли. Мощный удар лишил планету значительной части вещества мантии, и на Луне можно найти сохранившийся "отпечаток" нашего изначального геологического состава.
Рубидий: ключ к истории Земли и Луны
Геологам известно, что в молодой мантии Земли изобиловал рубидий – элемент, почти полностью поднявшийся позже в кору вместе с другими легкими породами во время образования континентов. Следы этого радиоактивного элемента в древних мантийных породах являются точной "геохронологической меткой".
Изотопные "часы" стронция
Ключевой механизм изучения основан на радиоактивном распаде рубидия, в результате которого формируется особый изотоп стронция – стронций-87. Примечательно, что количество стабильного изотопа стронция-86 в недрах Земли остается постоянным с момента её формирования. Соотношение этих изотопов в древнейших камнях указывает на время взлета первых континентов.
Лунные эталоны с Аполлона-16
В качестве точки отсчета ученые используют изотопное соотношение, найденное в лунных анортозитах. К примеру, образец 60025, доставленный экипажем миссии "Аполлон-16" в 1972 году, демонстрировал соотношение стронция 0.699062 около 4,5 миллиардов лет назад.
Сравнение земных и лунных кладовых
Сравнивая лунные эталоны с древнейшими земными породами, исследователи изучили анортозиты из трех комплексов: Манфред Комплекс, Виндимурра на западе Австралии и Фискенессет в Гренландии. Максимальную древность в 3.73 миллиарда лет показал Манфред Комплекс.
Прорывное открытие изоляции рубидия
Анализ выявил в древнейшей земной мантии значение соотношения 0.70005 – удивительно близко к лунным эквивалентам. Это весомый аргумент в пользу теории гигантского столкновения – Луна действительно хранит следы юной Земли! Более того, данные австралийских пород отражают интенсивный рост стронция-87 за первые 780 миллионов лет после удара. Это сигнализирует: рубидия тогда ещё было много в мантии, а значит, континенты лишь зарождались.
Зарождение суши
Образцы из Гренландии (2.94 млрд лет) и молодых запасов Виндимурра показали слегка возросшие соотношения. Это говорит о замедлении геохимических процессов: мантия уже рассталась с огромной долей рубидия, который перекочевал в новорожденную кору. На этом основании ученые пришли к оптимистичному выводу: масштабное формирование континентов на Земле искрило жизнью уже примерно 3.5 миллиарда лет назад!
Источник: naked-science.ru
