1972年，在执行“阿波罗17号”任务——也就是人类迄今最后一次在月球行走——期间，美国宇航员哈里森·施米特和尤金·塞尔南收集了约243磅(约合110.4千克)的土壤和岩石样本，带回地球做进一步研究。

半个世纪后，在其中一块粗糙的月球岩石残片中，人们发现了锆石晶体，这让科学家们对月球这个地球的太空伴侣的形成及其准确年龄有了更深入了解。科学家们说，根据对这些晶体的分析结果，月球的年龄比此前认为的要老约4000万年，即月球诞生于44.6亿年前，在太阳系诞生后的1.1亿年内。

占主导地位的月球形成假说认为，在太阳系形成之初的混乱时期，一个火星大小的天体“忒伊亚”撞向当时的地球，导致岩浆溅射到太空，形成一个绕地运行的碎片盘，并最终形成月球。但月球形成的具体时间很难确定。

在岩浆冷却和凝固后，其内部会形成一些岩石晶体。施米特采集的一块苏长岩碎片中有一些锆石晶体，应该是在那次巨大撞击后形成的固体。研究人员使用原子探针层析技术断定了这些已知最老固体的年龄。

芝加哥大学教授、宇宙化学家菲利普·埃克说：“从51年前采集并带回地球的样本中得到这一发现，是很令人高兴的。当时探针层析技术还没有出现，那时的科学家无法想象我们今天所能做的这种分析。”

加州大学洛杉矶分校的行星学家张毕东（音）说：“有趣的是，在地球、火星和月球上发现的所有最古老矿物都是锆石。锆石才是恒久的，而非钻石。”

这块含有已知年代最久锆石的苏长岩是在月球的陶拉斯-利特罗谷东南边缘的澄海采集的，目前存放于美国国家航空航天局休斯敦约翰逊航天中心。埃克说：“锆石非常坚韧，在风化过程中能经受住岩石崩裂的考验。”

张毕东在2021年发表的一项研究中，利用离子探针技术测量了锆石晶体中的铀和铅原子的数量，然后根据放射性铀衰变的时间计算锆石的年龄。但根据这一方法测出的年龄需要通过另一种方法来进行确认。而新的原子探针层析技术可以直接证实锆石的年龄。

月球按照距离地球约38.5万千米的轨道绕地运行，其直径约为3475千米，比地球直径的1/4稍大些。埃克说：“导致月球形成的巨大撞击改变了地球的自转速度。自那以后，月球起到了稳定地球自转轴和减缓地球自转速度的作用。月球的形成日期很重要，因为地球自此以后才成为宜居星球。”