В 2024 году автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-6» впервые доставила на Землю образцы грунта и горных пород, собранных на обратной стороне Луны. Результаты ранее проведенных исследований показали, что в прошлом здесь активно извергались вулканы, а мантия в районе крупнейшего ударного бассейна Южный полюс — Эйткен содержит заметно меньше воды, чем мантия на стороне, всегда обращенной к Земле.
Более того, в мае 2025 года инженеры и астрономы из Лаборатории реактивного движения NASA выявили температурную асимметрию под поверхностью естественного спутника, объяснив ее «реакцией» Луны на земное притяжение: более теплый участок — видимая сторона — мягче и деформируется легче, чем более холодный — обратная сторона.
Теперь, изучив около 300 граммов лунного грунта, доставленного «Чанъэ-6», международная исследовательская группа под руководством Шэн Хэ (Sheng He) из Пекинского университета (Китай), восстановила температуру магмы, из которой сформировалась лунная кора. Результаты научной работы, опубликованной в журнале Nature Geoscience, показали, что 2,8 миллиарда лет назад температура расплава мантии на обратной стороне Луны была ниже примерно на 100 градусов Цельсия, чем температура аналогичных базальтовых пород видимой стороны.
Точно датировать образцы и восстановить температуру породы, предшествующей расплаву, удалось, измерив малые различия в изотопах свинца (Pb) с помощью уран-свинцового метода — одного из методов радиоизотопного датирования. Подход позволил подтвердить существование температурной асимметрии двух сторон Луны на глубине мантии и на ранних этапах формирования магмы. Спутниковые измерения также показали, что на месте посадки «Чанъэ-6» температура пород была на 70 градусов Цельсия ниже, чем у сопоставимого участка видимой стороны Луны.
Причиной температурной асимметрии авторы статьи назвали неравномерное распределение теплообразующих элементов — урана (U), тория (Th) и KREEP-компонентов — калия (K), редкоземельных элементов (REE) и фосфора (P). Дело в том, что при радиоактивном распаде эти элементы выделяют тепло, а значит их концентрация на видимой стороне могла сделать мантию горячее.
Напомним, некоторые группы ученых полагают, что такое распределение могло произойти в результате крупного столкновения Луны с астероидом или другой протопланетой, поскольку встряхнуло внутренние слои спутника и сместило плотные материалы на видимую сторону. Альтернативные гипотезы включают ранние столкновения Луны с меньшим спутником или влияние земной гравитации на тепловой баланс мантии, о чем говорилось выше.
Таким образом, изучив образцы грунта, ученые предоставили первое прямое доказательство термической асимметрии Луны. Открытие существенно дополняет глобальную картину различий между обратной и видимой сторонами естественного спутника Земли.