Um novo estudo realizado por cientistas do Southwest Research Institute descreve como eles expandiram as capacidades do protótipo do instrumento de voo espacial Chemistry Organic and Dating Experiment (CODEX), projetado para datação baseada em campo de materiais extraterrestres. O CODEX agora usa duas abordagens de datação diferentes baseadas nos métodos de geocronologia de rubídio-estrôncio e chumbo-chumbo. O instrumento usa espectrometria de massa de ressonância de ablação a laser (LARIMS) para obter datas usando esses métodos.

"O objetivo central do CODEX é entender melhor algumas das questões pendentes da cronologia do sistema solar, como a duração do bombardeio de meteoróides pesados ​​ou por quanto tempo Marte foi potencialmente habitável, "disse o cientista da equipe SwRI F. Scott Anderson, quem está liderando o desenvolvimento do instrumento.

"De certa forma, oferecemos visão binocular CODEX em namoro, "disse Jonathan Levine, professor associado de física na Colgate University e colaborador de Anderson no CODEX. "Quando você pode olhar para algo de duas perspectivas diferentes, você obtém uma visão mais profunda do objeto que está examinando, se você está usando seus olhos ou qualquer outra ferramenta. Na datação de espécimes planetários, ou qualquer rocha realmente, o mesmo é verdade. "

As versões anteriores do CODEX exploravam a decomposição radioativa natural do rubídio em estrôncio como nossa medida de quanto tempo passou desde a amostra, geralmente uma rocha da Terra, formado. O CODEX continua a usar esse método de medição, mas agora também é capaz de medir isótopos de chumbo produzidos pela decomposição natural do urânio em uma amostra. Ao comparar dois isótopos de chumbo, uma estimativa independente da idade das amostras pode ser obtida.

"Às vezes, os dois sistemas de datação indicam a mesma idade para uma amostra, e o acordo nos dá a confiança de que entendemos a história do espécime, "Anderson disse." Mas às vezes as idades discordam, e aprendemos que a história da rocha era mais matizada ou mais complexa do que pensávamos. "

Anderson e Levine usaram os dois métodos de datação do CODEX para medir as idades de seis amostras:uma da Terra, dois de Marte, e três da lua.

"Este conjunto de rochas nos mostrou os tipos de desafios que provavelmente encontraremos quando o CODEX eventualmente conseguir voar para Marte ou para a Lua, e também nos mostra onde o CODEX tem mais probabilidade de funcionar com sucesso, "Levine disse." Entre os três meteoritos da Lua que estudamos, reproduzimos as idades conhecidas em dois casos, e encontrou evidências no terceiro caso para uma idade muito mais antiga do que foi relatado antes para este meteorito. "

As idades dos objetos internos do sistema solar são comumente estimadas pela contagem de crateras de impacto, com a suposição de que objetos com mais crateras existem há mais tempo. Essas estimativas também são parcialmente calibradas pelas idades das rochas lunares obtidas por astronautas na década de 1960. Contudo, em áreas não exploradas por astronautas, as estimativas de idade podem estar erradas em 100 milhões a bilhões de anos. Assim, Datar mais amostras é fundamental para nossa compreensão da idade do sistema solar.

"Namorar é um processo desafiador. As técnicas tradicionais não são facilmente adaptadas para voos espaciais, exigindo um laboratório de tamanho considerável, pessoal considerável e vários meses para determinar uma data, "Disse Anderson." O CODEX pode datar amostras dessas superfícies com uma precisão de ± 20-80 milhões de anos, mais do que suficiente para reduzir as incertezas existentes de 100-1000 milhões de anos, e consideravelmente mais preciso do que outros métodos, que têm uma precisão de cerca de ± 350 milhões de anos. "

Existem potencialmente centenas de locais na Lua e em Marte que os cientistas estão interessados ​​em datar, mas as missões de retorno de amostra são caras e demoradas. Por esta razão, O CODEX foi projetado para ser compacto o suficiente para ser incorporado a uma espaçonave e pode conduzir a datação de amostras no local.

"Este experimento levanta a perspectiva de equipar uma futura missão de sondagem à Lua ou Marte com um único instrumento de datação capaz de explorar dois sistemas isotópicos complementares, "Anderson disse." Esta combinação permitiria verificações de consistência e nos proporcionaria uma compreensão mais matizada da história planetária. "