Зерна циркона помогли определить возраст мощного удара по молодой Луне
Вероятно, свыше четырех миллиардов лет назад он привел к образованию бассейна Южный полюс ― Эйткен
С помощью анализа зерен циркона из образцов лунных пород планетологи с большой точностью датировали крупное импактное событие, случившееся на раннем этапе существования Луны. Оказалось, что мощный метеоритный удар, вызвавший глобальный всплеск магматизма, произошел 4,338–4,334 миллиарда лет назад. Опираясь на данные о химическом и изотопном составе исследованных лунных образцов, ученые предположили, что с этим событием связано образование крупнейшей ударной структуры на Луне ― бассейна Южный полюс ― Эйткен. Отчет об исследовании опубликован в журнале Science Advances.
Изучение наиболее раннего периода истории Луны затруднено сильным разрушением, перекрытием и искажением структур этого времени позднейшими проявлениями магматизма, метеоритных ударов и космического выветривания. Однако планетологам удается обнаружить следы крупных событий, относящихся к древнейшим эпохам существования Луны, с помощью исследования кристаллов циркона, которые содержатся в образцах лунных пород. В таком анализе ученые применяют радиоизотопное датирование уран-свинцовым методом, измерение концентраций микроэлементов и изотопов гафния.
По результатам датирования цирконовых зерен из образцов брекчии, доставленных на Землю несколькими миссиями по программе «Аполлон», планетологи обнаружили на кривых относительной вероятности возрастных значений пик в районе даты 4,33 миллиарда лет назад. Сходные данные были получены и при анализе зерен циркона из лунных метеоритов. Пик может означать, что образование кристаллов было связано с масштабным процессом, таким как окончание кристаллизации океана магмы или всплеск глобального магматизма, который спровоцировало мощное импактное событие. Но различить эти сценарии оказалось сложно: точность метода масс-спектрометрии вторичных ионов, применявшегося для анализа, недостаточна, чтобы определить, отражает ли возраст цирконов кратковременное катастрофическое плавление или длительные (до десятков миллионов лет) магматические процессы.