Говорят, что задолго до того, как Луна стала твердой, усеянной кратерами сферой, она была покрыта огромным океаном расплавленной магмы. Теория эта широко известна, но до сих пор было непонятно, как долго длилась эта фаза.

Новая модель, созданная астрономами, предполагает, что магматический океан на поверхности Луны существовал в течение 200 миллионов лет, прежде чем затвердеть. А это в 10 раз дольше, чем считалось ранее. Расчеты проводились на основании теплопроводности лунной коры и выделения тепла из горных частиц в магме.

Во время этого исследования ученые обнаружили также новые доказательства того, что Луна может быть на 85 миллионов лет моложе, то есть ближе к возрасту ядра Земли.

Исследователи считают, что Луна образовалась, когда протопланета размером с Марс, получившая название Тейя, столкнулась с Землей. Произошло это около 4,5 миллиардов лет назад. Тея ударила Землю, что привело выбросу материала из мантии планеты настолько значительному, что его хватило на образование Луны.

Однако во время этого сильного удара был создан магматический океан глубиной в несколько тысяч километров (на изображении обозначен красным цветом). Ученые утверждают, что в первые годы Луна была "полностью расплавленной" и оставалась такой до тех пор, пока постепенно магма не остыла и не затвердела.

Исследователи также определили, что Луна намного моложе, чем считалось ранее - на 85 миллионов лет. Команда использовала новую числовую модель, чтобы восстановить время, когда произошло событие - 4,425 миллиарда лет назад. Предыдущие предположения о формировании Луны были основаны на возрасте 4,51 миллиарда лет.

Авторы нового исследования - команда ученых-планетологов из Германского центра авиации и космонавтики, расположенного в Берлине. На основе разработанной модели они показали, как происходило затвердевание магматического океана на Луне, описали такие процессы, как конвекция мантии (медленное движение твердой мантии, вызванное конвекционными потоками, переносящими тепло изнутри на поверхность), определили время активности магматического океана - 150-200 миллионов лет назад.

"Результаты нашего последнего моделирования позволяют предположить, что протопланета столкнулась с молодой Землей примерно через 140 миллионов лет после рождения Солнечной системы 4 567 млрд лет назад, - рассказал Максим Морис, ведущий автор исследования. - Согласно нашим подсчетам, это произошло 4 425 млрд лет назад - с неопределенностью 25 миллионов лет - и родилась Луна".