כדור הארץ והירח נוצרו כתוצאה מהתנגשות ענקית בין שני כוכבי לכת בגודל מאדים ונוגה. אולם מחקרים חדשים מראים כי כדור הארץ והירח עשויים להיווצר הרבה יותר מאוחר - אולי עד 150 מיליון שנה לאחר היווצרות מערכת השמש.
טאיס וו. דאהל, ממכון נילס בוהר באוניברסיטה, "קבענו את גילאי כדור הארץ והירח באמצעות איזוטופי טונגסטן, שיכולים לחשוף אם גרעיני הברזל ומשטחי האבן שלהם התערבבו זה בזה במהלך ההתנגשות. מקופנהגן בשיתוף עם פרופסור דיוויד ג'יי סטיבנסון מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה (Caltech).
כוכבי הלכת במערכת השמש נוצרו כתוצאה מהתנגשויות בין עוברים פלנטריים המקיפים את השמש שזה עתה נולד. בהתנגשויות כוכבי הלכת הקטנים התאחדו זה לזה ויצרו כוכבי לכת גדולים יותר וגדולים. כאשר התרחשה ההתנגשות הענקית שיצרה בסופו של דבר את כדור הארץ ואת הירח, זה קרה בזמן ששני הגופים הפלנטריים היו עם גרעין מתכת (ברזל) ומעטפת סיליקאטים מסביב (סלע). אבל מתי זה קרה ואיך זה קרה? ההתנגשות התרחשה תוך פחות מ -24 שעות וטמפרטורת כדור הארץ הייתה כה גבוהה (7000 מעלות צלזיוס), עד כי הסלע והמתכת כנראה נמסו בהתנגשות הסוערת. אך האם גם מסת האבנים ומסת הברזל התערבבו זו בזו?
ניתן לתארך את גיל כדור הארץ והירח על ידי בחינת נוכחותם של אלמנטים מסוימים במעטפת כדור הארץ. Hafnium-182 הוא חומר רדיואקטיבי, שמתפרק והומר להמרה של טונגסטן -182 איזוטופ. לשני היסודות יש תכונות כימיות שונות באופן מובהק ובעוד שאיזוטופי הטונגסטן מעדיפים להתקשר למתכת, הפניום מעדיף להתקשר לסיליקטים, כלומר לסלע.
דרוש 50-60 מיליון שנים עד שכל הפניום מתפורר והופך לטונגסטן, ובמהלך הירח היווצרות התנגשות כמעט כל המתכת שקעו בליבה של כדור הארץ. אבל האם כל הטונגסטן נכנסו לליבה?
"למדנו עד כמה מתכות וסלע מתערבבים זה בזה במהלך כדור הארץ ויוצרים התנגשויות. בעזרת חישובי מודלים דינמיים של הערבוב הסוער של מסות הברזל הנוזל והברזל מצאנו כי איזוטופים של טונגסטן מהיווצרות המוקדמת של כדור הארץ נשארים במעטפת הסלעית, "אמר טהל.
מהמחקרים החדשים עולה כי התנגשות הירח שנוצרה התרחשה לאחר שכל ההפניום התפרק לחלוטין לטונגסטן.
"התוצאות שלנו מראות כי ליבת המתכת והסלע אינם מסוגלים להתחלב בהתנגשויות אלה בין כוכבי לכת בקוטר של יותר מ -10 ק"מ ולכן רוב ליבת הברזל של כדור הארץ (80-99%) לא הסירו טונגסטן מהחומר הסלעי שב המעטפת בזמן היווצרות ", אמר דאהל.
תוצאת המחקר פירושה שהתנגשות שיצרה את כדור הארץ ואת הירח אולי התרחשה עד 150 מיליון שנה לאחר היווצרות מערכת השמש, הרבה יותר מאוחר מ -30 מיליון השנים שחשבו בעבר.
תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת המדעי, Earth and Planet Planet Letters.
מתוך הודעה לעיתונות מאוניברסיטת קופנהגן.
