โลกและดวงจันทร์ถูกสร้างขึ้นจากการชนกันของดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวอังคารกับดาวศุกร์ แต่การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าโลกและดวงจันทร์อาจก่อตัวขึ้นในภายหลัง - อาจสูงถึง 150 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ
“ เราได้กำหนดอายุของโลกและดวงจันทร์โดยใช้ไอโซโทปทังสเตนซึ่งสามารถเปิดเผยได้ว่าแกนเหล็กและพื้นผิวหินผสมกันระหว่างการชนหรือไม่” Tais W. Dahl จากสถาบัน Niels Bohr ที่มหาวิทยาลัยกล่าว แห่งโคเปนเฮเกนโดยความร่วมมือกับศาสตราจารย์ David J. Stevenson จาก California Institute of Technology (Caltech)
ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะถูกสร้างขึ้นโดยการชนระหว่างตัวอ่อนของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์แรกเกิด ในการชนกันดาวเคราะห์ขนาดเล็กเชื่อมต่อเข้าด้วยกันและก่อตัวดาวเคราะห์ขนาดใหญ่และขนาดใหญ่ขึ้น เมื่อเกิดการชนขนาดมหึมาที่ก่อตัวขึ้นโลกและดวงจันทร์ในที่สุดมันก็เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ร่างกายของดาวเคราะห์ทั้งสองมีแกนของโลหะ (เหล็ก) และเสื้อคลุมรอบของหินซิลิเกต แต่มันเกิดขึ้นเมื่อไหร่และมันเกิดขึ้นได้อย่างไร? การปะทะกันเกิดขึ้นในเวลาน้อยกว่า 24 ชั่วโมงและอุณหภูมิของโลกสูงมาก (7000º C) ซึ่งทั้งหินและโลหะจะต้องละลายในการชนที่ปั่นป่วน แต่มวลหินและมวลเหล็กผสมกันด้วยหรือไม่
อายุของโลกและดวงจันทร์สามารถลงวันที่ได้โดยการตรวจสอบการปรากฏตัวขององค์ประกอบบางอย่างในเสื้อคลุมของโลก Hafnium-182 เป็นสารกัมมันตรังสีซึ่งสลายตัวและถูกแปลงเป็นไอโซโทปทังสเตน -182 ธาตุทั้งสองมีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนและในขณะที่ไอโซโทปทังสเตนชอบที่จะยึดติดกับโลหะแฮฟเนียมชอบที่จะยึดติดกับซิลิเกตเช่นหิน
แฮฟเนียมทั้งหมดใช้เวลา 50-60 ล้านปีในการสลายตัวและถูกแปลงเป็นทังสเตนและในช่วงที่ดวงจันทร์ก่อตัวชนโลหะเกือบทั้งหมดจะจมลงสู่แกนกลางของโลก แต่ทังสเตนทั้งหมดเข้าไปในแกนหรือไม่?
“ เราได้ศึกษาว่าโลหะระดับไหนและหินผสมกันระหว่างดาวเคราะห์ก่อตัวการชน การใช้แบบจำลองการคำนวณแบบไดนามิกของการผสมอย่างปั่นป่วนของหินเหลวและมวลเหล็กเราพบว่าไอโซโทปทังสเตนจากการก่อตัวครั้งแรกของโลกยังคงอยู่ในชั้นหินปกคลุม” ทาห์ลกล่าว
การศึกษาใหม่บ่งบอกว่าการชนกันของดวงจันทร์เกิดขึ้นหลังจากที่แฮฟเนียมทั้งหมดสลายตัวเป็นทังสเตนอย่างสมบูรณ์
“ ผลการวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าแกนโลหะและหินไม่สามารถผสมอิมัลซิไฟเออร์ในการชนเหล่านี้ระหว่างดาวเคราะห์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 10 กม. ดังนั้นแกนเหล็กส่วนใหญ่ของโลก (80-99%) ไม่ได้เอาทังสเตนออกจากวัสดุหินใน เสื้อคลุมระหว่างการก่อตัว” ดาห์ลกล่าว
ผลจากการวิจัยหมายความว่าการชนกันที่สร้างโลกและดวงจันทร์อาจเกิดขึ้นได้มากถึง 150 ล้านปีหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะซึ่งช้ากว่า 30 ล้านปีที่คิดก่อนหน้านี้
ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Earth and Planetary Science Letters
จากการแถลงข่าวของมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน
