Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.09.2024
Татьяна Пичугина
1 310

На Луне нашли следы вулканов, действовавших 120 миллионов лет назад

5.3

Анализ микроскопических капель вулканического стекла из образцов лунного грунта, собранных китайской миссией «Чанъэ-5», показал, что они довольно молодого, по геологическим меркам, возраста. Это говорит о том, что вулканизм, активная фаза которого на спутнике Земли закончилась примерно два миллиарда лет назад, продолжался еще долго.

Moon
Океан Бурь, место посадки миссии «Чанъэ-5» на Луне / © Andrews-Hanna et al, Nature, 201

Обширные темные области на Луне, которые называют морями, на самом деле ничего общего с водой не имеют. Они сложены вулканическими породами — базальтами. Их образцы получены в ходе советских и американских программ «Луна» и «Апполон». Согласно датировкам, «моря» формировались в течение длительного времени с 4,4 по 2,9 миллиарда лет назад. 

В декабре 2020 года китайский спускаемый аппарат «Чанъэ-5» прилунился в Океане Бурь в западной части видимой стороны Луны, чтобы отобрать образцы реголита. Место посадки было выбрано с учетом относительной молодости лавовых потоков, на которую указывали дистанционные методы наблюдений. Последующий анализ это подтвердил — базальты оказались возрастом 2 миллиарда лет. 

Ученые считали, что на Луне можно встретить и более молодые вулканические породы — менее миллиарда лет. Об этом говорили данные геоморфологии, подсчет кратеров на небольших купольных структурах, нерегулярные пятна базальтов, а также признаки дегазации в области кратера Аристарха в 600 километрах к югу от места посадки «Чанъэ-5». Но все это косвенные признаки, а нужны прямые данные.

Временная шкала лунного магматизма / © Yuri Amelin

В образцах, доставленных «Чанъэ-5», нашли мелкие стеклянные капли. Такие могут образовываться при выплесках насыщенной летучими компонентами магмы и отлагаться на обширных территориях. Однако большинство капель включали нерасплавленные осколки, что указывало на их импактное происхождение. Соответственно встала проблема, отделить именно вулканическое стекло. 

Одна стеклянная гранула размером 10 микрометров, найденная в брекчии, оказалась необычной. В ней повышены содержание MgO и соотношение MgO к Al2O3. Со времен миссии «Апполон» известно, что так можно различить образцы ударного и вулканического происхождения. Однако убедительных доказательств до сих пор не было. Китайские ученые вместе с американскими коллегами решили исправить ситуацию. Они нашли порядка 3000 стеклянных капель в образцах «Чанъэ-5», добытых непосредственно с поверхности и бурением. Из них 764 не содержали следов импактного происхождения. Именно их отправили в электронно-зондовый рентгеновский микроанализатор. Результаты опубликованы в Science.

Иллюстрация показывает два механизма образования стеклянных гранул на Луне. Слева — при ударе метеорита, справа — при вулканическом извержении / © T. Zhang & Y. Wang

Состав стеклянных капель сильно различался. Так, массовая доля основного компонента — оксида кремния — колебалась от 16,4 до 61,2 процента, оксида магния — от 0,3 до 29,8 процента. Соотношения MgO к Al2O3 и CaO к Al2O3 также сильно разнилось. У многих гранул обнаружили четкие признаки импактного происхождения. Только 13 стекол были похожи на те, что интерпретировали ранее, как вулканические. Однако авторов смутил большой разброс в содержании никеля, так что для дальнейшего исследования они отобрали только шесть гранул, а после определения изотопного состава серы отбросили еще три. 

В итоге осталось три стеклянные капли, в вулканическом происхождении которых авторы были уверены. Датировка уран-свинцовым методом с помощью масс-спектрометрии вторичных ионов показала, что они сформировались 123 (± 15) миллиона лет назад. Гипотезу омоложения в результате метеоритного удара отбросили как маловероятную. 

Сверху — фотографии трех исследованных стеклянных капель, снизу — результаты датирования уран-свинцовым методом / © Bi-Wen Wang et al, Science, 2024

Получилось, что эти три стекла гораздо моложе, чем базальты в месте посадки. Кроме того, они отличались от вулканических образцов программы «Апполон» составом — повышенным содержанием Na2O, K2O, P2O5, редкоземельных элементов, тория (этот набор называют KREEP). Считается, что обогащенные KREEP породы на Луне могли частично расплавляться под действием радиогенного тепла и вызывать вспышки вулканизма.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Интересные мне новости складываю здесь - https://t.me/andromedanubula и здесь @tanpichugina Журналист большую часть жизни. Училась в "Химия и жизнь", работала для "Вокруг света", "Известия", "Вечерняя Москва", "ТрВ", "МК в Серпухове", РИА-Новости.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно