Камни из Костомукши были свидетелями рождения Луны

Структура Земли сформировалась гораздо раньше, чем считалось до сих пор. Группа геохимиков из Университета Мериленда, исследовав химический состав древних вулканических пород, взятых в Африке и России (район Костомукши), заявила, что мантия у нашей планеты появилась в первые 10-20 миллионов лет существования Солнечной системы, когда та была еще совсем маленькая. Больше того, они утверждают, что вопреки существующим теориям породы из Костомукши несут в себе следы этих первых пород, переживших интенсивную бомбардировку астероидами, в том числе и столкновение с небесным телом размером с Марс, которое привело к рождению Луны.

До сих пор считалось, что столкновение с этим небесным телом, случившееся 4,5 миллиардов лет назад, было настолько сильным, что Земля расплавилась, ее структура полностью исчезла, и она представляла собой шар из однородного расплавленного вещества.

Ключом к открытию был новый метод, разработанный мерилендской группой и позволявший с намного большей точностью определять изотопный состав минералов. В африканских и карельских породах – так называемых коматиитах – с помощью этого метода удалось определить содержание изотопа вольфрама-182. Этот изотоп интересен тем, что может получаться только в результате распада изотопа гафния-182. А гафний-182 имеет период полураспада 9 миллионов лет, и его запасов на «новорожденной» Земле хватило только на первые 60 миллионов лет ее жизни.

Если бы в момент катастрофического столкновения Земля действительно превратилась в гомогенный шар, разницы в содержании вольфрама-182 не было. Однако измерения показали, что в коматиитах из Костомукши этого изотопа намного больше, чем в африканских камнях.

В первую очередь, это означало, что в момент столкновения, «родившего» Луну, Земля полностью не расплавилась, что в ней, по меньшей мере, остались нетронутые ударом «карманы», и что эти «карманы» оставались в мантии еще 2,8 миллиарда лет – возраст коматиитов из Костомукши – чтобы потом, под воздействием внутренних высоких температур начать подниматься и выйти на земную поверхность. Проведенный геохимиками анализ показал, что для того, чтобы соотношения 182-го изотопа вольфрама с основным изотопом, 184-м, были такими, какими их увидели сейчас, структура Земли – металлическое ядро, каменная мантия и, возможно, кора – сформировалась в первые 60 миллионов лет жизни Солнечной системы и, скорей всего, в первые 10-20 миллионов лет.