月球晶体研究表明，月球比我们想象的要老4000万年 - {$web_name} 地球还在成熟的关于友情

1972年，阿波罗17号宇航员哈里森·施密特被月球尘埃覆盖。鸣谢:uux.cn/美国宇航局
（神秘的地球uux.cn）据菲尔德博物馆：40多亿年前，当太阳系还很年轻，地球还在成熟的关于友情，我想说：破镜重圆时候，一个火星大小的巨型物体撞上了地球。早期地球分离出的最大一块形成了我们的月球。但是这到底是什么时候发生的依然是个谜。
在《地球化学透视快报》杂志上的一项新探究中，探究人员运用1972年阿波罗宇航员从月球带回的晶体来合作确定月球形成的时间。他们的指南对比察觉将月球的年龄提前了4000万年，至少为44.6亿年。
“这些晶体是大撞击后形成的已知最古老的固体。由于我们得知这些晶体的年龄，所以它们可以身为月球年表的锚，”菲利普·赫克说，他是菲尔德博物馆陨石和极地探究的罗伯特·a·普利茨克策展人，也是芝加哥大学教授、尼古尼互动探究中心的高级主任，也是这项探究的高级作者。
这一察觉源于赫克与该探究的首要作者詹妮卡·格里尔的兴办，当时她是热搜话题速递菲尔德博物馆和芝加哥大学的博士生。“我们的合著者张必东和奥黛丽·布维耶找到了我们，他们需要对这些样本开展纳米尺度的观察，以便完全知晓它们，”格里尔说，他如今是格拉斯哥大学的副探究员。
探究中使用的月尘样本是由阿波罗17号宇航员在1972年最后一次登月任务中带回的。这些尘埃包含数十亿年前形成的微小晶体。这些晶体是月球形成的迹象。

探究原子探测器的首要作者Jennika Greer。鸣谢:uux.cn/西北大学的本周今日悬疑片，未来走向备受关注迪特·伊希姆。
当火星大小的物体撞击地球并形成月球时，撞击的能量熔化了最后变成月球表面的岩石。“当表面像那样熔化时，锆石晶体无法形成和存活。所以，月球表面的任何晶体肯定是在月球岩浆海洋冷却后形成的，”赫克说。"否则，它们早就被融化了，它们的化学特征也会被抹去."
由于晶体肯定是在岩浆海洋冷却后形成的，确定锆石晶体的年龄将揭示月球的最小或许年龄。合著者张必东(Bidong Zhang)之前的一项探究表明了这一年龄，但最近的这项探究标志着首次使用一种称为原子探针断层扫描的确认方法，“确定”了这一已知最古老的月球晶体的年龄。
“在原子探针断层扫描中，我们先是使用聚焦离子束显微镜将一块月球样本削成相当尖的尖端，就像相当别致的卷笔刀一样，”格里尔说。“然后，我们用紫外激光从针尖表面蒸发原子。原子穿过质谱仪，它们移动的速度告诉我们它们的重量，这反过来告诉我们它们是由什么组成的。”

显微镜下的月球锆石颗粒。信用:uux.cn/珍妮卡格里尔。
使用西北大学的仪器开展的逐原子确认显示了锆石晶体中有多少原子历程了放射性衰变。
当一个原子的原子核中有不稳定的质子和中子结构时，它会历程衰变，释放出一些质子和中子，并转变成各异的元素。例如，铀衰变为铅。科学家已然确定了这一过程需要多长时间，经由观察样本中各异铀和铅原子(称为同位素)的比例，他们可以得知它有多古老。
赫克说:“放射性年代测定有点像沙漏。”。“在沙漏中，沙子从一个玻璃球流到另一个玻璃球，时间的流逝由下部玻璃球中沙子的积累来强调。放射性年代测定法的岗位原理相似于计算母原子的数量和它们转化成的子原子的数量。由于转化率是已知的，所以可以计算时间的流逝。”
探究人员察觉的铅同位素比例表明，该样本约有44.6亿年历史。所以，月球至少有那么老。

月亮水晶的微观尖端。信用:uux.cn/珍妮卡·格里尔
“能够有证据证明你手中的这块石头是我们迄今为止察觉的最古老的月球碎片，这太不可思议了。它是许多有关地球难题的定位点。“当你得知一件东西有多古老时，你就能更好地理解它在历史上发生了什么，”格里尔说。
赫克说，得知月亮何时形成很重大，由于“月亮是我们行星操控系统中的重大伙伴——它稳定了地球的旋转轴，这是一天有24小时的缘由，这是我们有潮汐的缘由。没有月球，地球上的生命看起来会各异。这是我们想要更好地知晓的自然操控系统的一若干，我们的探究提供了全部画面中的一小块拼图。”
这项探究由格拉斯哥大学的Jennika Greer、加州大学洛杉矶分校的B. Zhang、西北大学的D. Isheim和D.N. Seidman、拜罗伊特大学的A. Bouvier和菲尔德博物馆的Philipp Heck共同达成。