月球比科学家认为的还要古老

多亏了宇宙中走得最慢的时钟之一，科学家们已经确定月球比之前认为的要古老大约4000万年。

这意味着当地球只有1亿年的时候，一个大约火星大小的物体撞击了它，将岩浆抛向地球轨道。

随着时间的推移，所有这些物质冷却并形成了我们现在所说的月球。根据2022年的一项模拟，目前尚不清楚这需要数年还是仅仅数小时。

随着月球地幔的冷却，它形成了微小的锆石晶体，这是宇宙中最坚硬的物体之一。这些晶体由锆、氧和硅熔合而成，有时含有其他元素，如铀。如果含有，它们可以用来确定晶体最初形成的时间，必要时可以追溯到数十亿年前。

月球是如何形成的？

虽然上述月球形成理论是最流行且证据最充分的，但它并不是唯一的理论。

大约45亿年前，太阳系由围绕太阳运行的巨大气体和尘埃云形成。地球与其他一切事物同时形成，粒子结合形成团块，然后是巨石和小行星。这些物质也可能形成了月球，月球最终围绕地球运行。

或者，根据一个相互竞争的理论，月球可能是在其他地方形成的，并偶然落入了地球的引力井。

科学家们已将月球的年龄确定为至少44.6亿年。为了确定月球的年龄，研究人员获得了阿波罗17号在1972年收集的月尘，并分析了其中包含的微小锆石晶体和铀。正如他们所预料的，并非所有铀都衰变为铅，这是一个需要数十亿年的过程。

铀的放射性同位素（如铀-238）的原子核中含有不稳定的质子和中子组合，经过多年后最终会衰变为铅。

“能够证明你手中的岩石是我们迄今为止发现的月球最古老的部分，这真是令人惊叹，”格拉斯哥大学的研究员、主要作者詹妮卡·格里尔在一份声明中说。

科学家们通过计算月球锆石中残留的铅的比例来确定月球的年龄；他们将晶体磨成尖端，并用紫外激光从尖端蒸发原子。一旦进入空气中，原子穿过质谱仪，质谱仪可以检测它们的质量，从而确定它们的身份。根据他们发现的平衡，研究人员估计月球的年龄为44.6亿年。

格里尔说：“当你了解某物的年龄时，你就能更好地了解它在历史上发生了什么。”

在人类历史上，月球一直是巨大的灵感来源，它还有助于稳定地球自转和气候的摆动。不仅如此，月球的潮汐还在海洋中循环营养物质，并有助于商业捕鱼。

这项新研究建立在加州大学洛杉矶分校地球化学家张必栋的工作基础上，他研究了月球的早期构成。