Η Σελήνη, ο φυσικός δορυφόρος της Γης, έχει «ζήσει» εντυπωσιακά γεωλογικά γεγονότα από την εποχή της δημιουργίας της.
Σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature από μια διεθνή ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σάντα Κρουζ, το Ινστιτούτο Max Planck για Έρευνες Ηλιακού Συστήματος και το Collège de France, η Σελήνη υπήρξε μάρτυρας τόσο έντονης ηφαιστειακής δραστηριότητας κατά τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια της ύπαρξής της, που ο φλοιός της έχει λιώσει αρκετές φορές.
Αυτό το εύρημα όχι μόνο επανακαθορίζει την κατανόηση της δημιουργίας της, αλλά λύνει και πολλά μυστήρια γύρω από την ηλικία της.
Η δημιουργία της Σελήνης και η ηφαιστειακή δραστηριότητα
Από 4,43 έως 4,51 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η Σελήνη δημιουργήθηκε ύστερα από μια τεράστια σύγκρουση ανάμεσα στη Γη και ένα σώμα περίπου το μέγεθος του Άρη.
Αυτή η σύγκρουση δημιούργησε ακραία θερμότητα που εξάτμισε και εκτόξευσε υλικό στο διάστημα, σχηματίζοντας έναν ωκεανό από λιωμένο βράχο που αργότερα στερεοποιήθηκε και σχημάτισε τη Σελήνη.
Στις πρώτες ημέρες της, ο δορυφόρος βρισκόταν πολύ πιο κοντά στη Γη από ό,τι σήμερα, κάτι που ενίσχυε τις παλιρροιακές δυνάμεις μεταξύ των δύο σωμάτων. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις όχι μόνο άλλαξαν την τροχιά της Σελήνης, κάνοντάς την πιο ελλειπτική, αλλά παρήγαγαν και θερμότητα στο εσωτερικό της, τροφοδοτώντας πρωτοφανή ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Σύγκριση με τον Ιώ τον ηφαιστειακά πιο ενεργό δορυφόρο του Δία
Ένα αντίστοιχο παράδειγμα μπορεί να παρατηρηθεί σήμερα στον Ιώ, έναν από τους δορυφόρους του Δία, ο οποίος είναι το πιο ηφαιστειακά ενεργό σώμα στο Ηλιακό Σύστημα λόγω των βαρυτικών δυνάμεων του Δία.
Ωστόσο, η πρώιμη Σελήνη πιθανώς ανταγωνιζόταν τον Ιώ όσον αφορά την ηφαιστειακή δραστηριότητα, δείχνοντας την επίδραση των παλιρροιακών δυνάμεων στη δυναμική του εσωτερικού ενός ουράνιου σώματος.
Η ηφαιστειακή δραστηριότητα της Σελήνης είχε άμεση επίδραση στον καθορισμό της ηλικίας των πετρωμάτων της. Τα ορυκτά της Σελήνης περιέχουν ραδιοδραστικά ισότοπα που λειτουργούν ως φυσικοί χρονομετρητές, επιτρέποντας στους επιστήμονες να υπολογίσουν την ηλικία των πετρωμάτων μετρώντας τη συγκέντρωση αυτών των ισοτόπων.
Ωστόσο, όταν τα πετρώματα εκτίθενται σε ακραίες θερμοκρασίες, όπως αυτές που προκαλούνται από την ηφαιστειακή δραστηριότητα, τα ισότοπα μπορούν να αναμειχθούν με το περιβάλλον, επαναφέροντας το γεωλογικό «ρολόι» σε μηδέν.
Η νέα ερμηνεία για την ηλικία της Σελήνης
Σύμφωνα με τη μελέτη, η έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα κατά τα πρώτα χρόνια της Σελήνης είχε ως αποτέλεσμα το λιώσιμο του φλοιού της, διαγράφοντας τα ίχνη της αρχικής της δημιουργίας.
Μόνο ορισμένα ανθεκτικά ορυκτά, όπως οι κρύσταλλοι ζιρκονίου, επιβίωσαν ανέπαφα κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες, διατηρώντας αποδείξεις για το πιο αρχαίο παρελθόν της Σελήνης.
Λύση στις αντιφάσεις σχετικά με την ηλικία της Σελήνης
Αυτή η νέα ερμηνεία λύνει βασικές αντιφάσεις στις εκτιμήσεις για την ηλικία της Σελήνης. Ενώ τα περισσότερα δείγματα σεληνιακών πετρωμάτων υποδεικνύουν μια νεότερη ηλικία, οι κρύσταλλοι ζιρκονίου έδειξαν μια πιο παλιά δημιουργία, δημιουργώντας αντιφάσεις στις υπάρχουσες θεωρίες.
Επιπλέον, η σχετική σπανιότητα των κρατήρων στην επιφάνεια της Σελήνης, που φαινόταν να υποδεικνύει μια μικρότερη ιστορία, εξηγείται τώρα από την πλήρωση των πρώιμων λεκάνων πρόσκρουσης με λάβα, κάνοντάς τις μη αναγνωρίσιμες.
Επιπλέον, οι διαφορές στη σύνθεση του μανδύα της Σελήνης και του μανδύα της Γης είχαν προβληματίσει τους επιστήμονες. Η μελέτη υποδεικνύει ότι ένας νέος κύκλος τήξης στο εσωτερικό της Σελήνης επέτρεψε σε ορισμένα στοιχεία να διαφύγουν προς τον σιδερένιο πυρήνα της, αλλάζοντας τη σύνθεση του μανδύα της. Τα παραπάνω οδηγούν τους επιστήμονες στη γνώση ότι η ηλικία της είναι περίπου 4.52 δισεκατομμυρίων ετών. Πιο συγκεκριμένα, η έρευνα προτείνει ότι δείγματα σεληνιακών πετρωμάτων από τις αποστολές Apollo χρονολογούνται σε ένα γεγονός που έλιωσε την επιφάνεια του φεγγαριού – όχι από τη στιγμή που σχηματίστηκε.
Ως εκ τούτου, οι συγγραφείς πιστεύουν ότι το φεγγάρι σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,51 δισεκατομμύρια χρόνια – περισσότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από την κοινά αποδεκτή εκτίμηση.
Έτσι, όλα τα κομμάτια του σεληνιακού παζλ, από τη δημιουργία της έως την ηφαιστειακή της εξέλιξη, ταιριάζουν τελικά σε ένα συνεκτικό μοντέλο, όπως καταλήγουν οι πληροφορίες του Guillermo Carvajal.