Древние анортозитовые породы из Западной Австралии хранят в себе уникальную информацию о первых днях существования нашей планеты. Эти камни — одни из старейших сохранившихся фрагментов земной коры — содержат кристаллы полевого шпата, которые законсервировали химический отпечаток мантии Земли миллиарды лет назад. Особый интерес представляет тот факт, что анортозиты чрезвычайно распространены на Луне, но крайне редки на Земле, что намекает на глубокую связь между двумя мирами.
Древние австралийские скалы могут рассказать о рождении Луны
Ученые из Университета Западной Австралии исследовали древнейшие породы возрастом 3,7 миллиарда лет из региона Мерчисон и обнаружили химические следы катастрофического столкновения, которое привело к образованию Луны. Изотопный состав кристаллов полевого шпата практически точно совпадает с лунными образцами миссий Apollo.
Скалы геологического парка Мерчисон. https://www.murchison.wa.gov.au/
Анортозиты — это магматические породы, состоящие преимущественно из плагиоклазового полевого шпата. Они образуются, когда расплавленная магма медленно остывает глубоко под поверхностью, позволяя крупным кристаллам расти и сохранять химическую информацию об условиях формирования. Лунное высокогорье почти полностью состоит из анортозитов, которые сформировались из древнего океана магмы. На Земле же такие породы редки из-за активной тектоники и эрозии, уничтоживших большую часть первичной коры за миллиарды лет.
Скалы Мерчисон.
Исследователи применили высокоточные методы анализа, чтобы измерить изотопные соотношения в неповрежденных участках минералов. Результаты показали, что рост континентальной коры начался не сразу после формирования планеты, а примерно 3,5 миллиарда лет назад — почти через миллиард лет после рождения Земли. Но еще более поразительным открытием стало сходство изотопных характеристик австралийских пород с лунными образцами. Работа опубликована в журнале Nature Communication.
Лунный камень на Земле
«Наше сравнение показало, что Земля и Луна имели одинаковый начальный состав около 4,5 миллиарда лет назад», — говорит Матильда Бойс, ведущий автор исследования. — «Это подтверждает теорию о том, что планета Тейя столкнулась с ранней Землей, и этот удар привел к формированию Луны».
Считается, что Луна образовалась в результате древнего столкновения.
Химическое родство между земными и лунными породами поддерживает ведущую теорию «гигантского столкновения», согласно которой объект размером с Марс врезался в молодую Землю около 4,5 миллиарда лет назад. Выброшенный при ударе материал впоследствии объединился и образовал наш естественный спутник. Поскольку неповрежденные породы столь древней эпохи встречаются крайне редко, находка открывает уникальную возможность заглянуть непосредственно в прошлое Земли и Луны.