Månen är gammal - det här är säkert.
Liksom Jorden och resten av solsystemet har månen funnits i ungefär 4,5 miljarder år. Men försök att begränsa planeten ålder mer än så, och forskare har svårt att komma överens. Är vår måne en "gammal måne" som bildades 30 miljoner år efter att solsystemet tog form, eller en "ung måne" som bildades 170 miljoner år senare?
I en ny studie som publicerades 29 juli i tidskriften Nature Geoscience, beskriver forskare nya bevis för att vår måne tydligen är på den äldre sidan. Genom att analysera förhållandena mellan sällsynta radioaktiva element i ett urval av månbergar som samlats in under Apollo-uppdragen, minskade forskare från Tyskland datumet för månens bildning till cirka 50 miljoner år efter födelsen av vårt solsystem - 150 miljoner år tidigare än många studier uppskattning.
Detta är användbar information om, till exempel, du vill köpa månen en tårta med lämpligt antal födelsedagsljus - eller, som studieförfattarna skrev, om du bättre vill begränsa datumen för när jorden föddes.
"Eftersom månens bildning var den sista stora planethändelsen efter jordens bildning, ger månens ålder också en minsta ålder för jorden," sade geolog och författarförfattare Maxwell Thiemens, före detta University of Cologne forskare, i ett uttalande.
Det beror på att månen troligen bildades efter en skurk, Mars-planeten kolliderade med den unga jorden under solsystemets tidiga dagar. Skräpet från denna jättepåverkan (mestadels bitar av jordens pulveriserade mantel) sprutade ut i atmosfären och så småningom sammanfogas i den runda, steniga satelliten som vi känner och älskar.
Denna teori förklarar varför jorden och månen har en nästan identisk kemisk sammansättning. Det är till exempel möjligt att när den där oseriösa anslagen krossade in på vår unga planet, plockade han upp några sällsynta element från jorden som troligen inte kommer från någon annanstans i solsystemet. Genom att studera förfallet av några av de radioaktiva elementen i moderna månbergarter, försökte de tyska forskarna att begränsa datumen för den stora påverkan och månens bildning.
Teamet var nyfiken på två sällsynta isotoper (olika versioner av element) i synnerhet - hafnium-182 och isotopen som den så småningom förvandlas efter eoner av radioaktivt förfall, volfram-182.
Det relativa överflödet av dessa element kan tjäna som en slags kosmisk klocka, skrev forskarna, eftersom halfnium-182 har en halveringstid på cirka 9 miljoner år (vilket innebär att hälften av en given mängd av elementet skulle ha förfallit till något annat efter den tiden).
"När vi har nått åtta halveringstider (cirka 64 miljoner år) är elementet funktionellt utrotat" från solsystemet, berättade Thiemens till Live Science i ett e-postmeddelande. Det sätter en hård gräns för de möjliga datum som proto-månen kunde ha tagit upp isotopen under sin kollision med jorden; Om hafnium-182 någonsin existerat på månen, måste kollisionen ha inträffat under de första 60 miljoner åren eller så efter solsystemets bildning, innan dessa sällsynta isotoper försvann helt.
Som forskarna förväntade sig visade Apollo-månklippproven mer omfattande volfram-182 än de gjorde i liknande stenar från jorden - vilket tyder på att månen verkligen en gång hade varit rik på hafnium-182.
Så, hur kan forskarna vara säkra på att månens glut av volfram-182 faktiskt kom från den förfallna hafnium-182, och inte bara sköt upp från jorden efter att förfallprocessen var klar? Enligt Thiemens har det att göra med hur elementet distribuerades under jordens bildning.
"När en planet bildas är den helt smält," sa Thiemens. När jordens kärna bildades (cirka 30 miljoner år efter att solsystemet gjorde det) sjönk tunga element som järn i kärnan och tog sidofila (eller "järnälskande") element med sig. Under tiden förblev litofila ("stenälskande") element främst nära ytan för att bli en del av planetens mantel. Eftersom volfram är en siderofil, skulle eventuell volfram-182 som fanns under den enorma påverkan troligen redan ha sjunkit ned i jordens kärna, sa Thiemens. Hafnium, under tiden, som litofil, skulle troligen ha varit rikligt i jordens mantel, precis vid stötplatsen. Det är säkert att antaga att överflödet av volfram-182 i månprov idag kommer från förfallna hafnium-182 som plockades upp från jorden under de första 50 miljoner eller 60 miljoner år av solsystemets liv.
Så månen är gammal - antagligen ännu äldre än de flesta av oss trodde. Och om du frågar oss ser det inte ut en dag på över 4,3 miljarder.
