Почти три миллиарда лет назад на обратной стороне Луны извергались вулканы

❋ 5.3

Увидеть обратную сторону Луны с земной поверхности нельзя. Тем не менее эта малоизученная часть естественного спутника постепенно раскрывает свои секреты: летом 2024 года китайская автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-6» доставила на Землю образцы грунта из южной части бассейна Аполлон, расположенного к северо-востоку от самого большого и древнего лунного кратера (бассейн Южный полюс — Эйткен). Подробный анализ грунта позволил точно определить возраст пород и заключить, что в прошлом на обратной стороне Луны активно извергались вулканы.

Астрономия

# базальт

# вулканизм

# кратеры

# Луна

# обратная сторона Луны

# Чанъэ-6

Гравитационная карта поверхности Луны, покрытой кратерами. В центре изображения — обратная сторона спутника © NASA/ARC/MIT

Первые снимки скрытой от глаз обратной стороны Луны, сделанные с помощью советской станции «Луна-3», мир увидел в октябре 1959 года. Эти изображения позволили создать первую карту ранее неизвестной области и первый лунный глобус.

Отметим, что от видимой с Земли стороны поверхности спутника обратную отличает малое количество морей из-за большой толщины коры, а моря представляют собой обширные темные области (и не имеют никакого отношения к воде). Ранее Naked Science рассказывал о проанализированных образцах грунта, собранного в рамках миссии «Чанъэ-5».

После посадки возвращаемой капсулы «Чанъэ-6» во Внутренней Монголии с чуть более чем 1,9 килограмма пород на борту группа ученых под руководством Цуй Цзэсяна (Zexian Cui ) и Яна Цина (Qing Yang) из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук применила методы радиоизотопного датирования и масс-спектрометрии и точно определила возраст найденного базальта (камня из вулканических и магматических пород), который составил 2,83 миллиарда лет.

Местоположение посадки космического аппарата «Чанъэ-6» СЕ-6 (красная точка) на юге бассейна Аполлон © Science (2024)

В частности, изотопный анализ стронция (Sr), неодима (Nd) и свинца (Pb) показал, что магма, образовавшая базальт, происходила из обедненного несовместимыми элементами источника в мантии Луны (то есть элементами, которые не входят в состав основных минералов при кристаллизации магмы и остаются в расплаве) и почти не содержала так называемый KREEP-компонент — калий (K), редкоземельные элементы (REE) и фосфор (P).

Это важно, поскольку последние считаются ключевым фактором для поддержания длительной вулканической активности за счет радиогенного тепла (на Земле это тепло выделяется при распаде радиоактивных элементов в ее недрах). Дело в том, что именно KREEP-компонент, богатый радиоактивными элементами (K, Th, U), способствует дополнительному нагреву мантии и, следовательно, вулканизму. А вот его отсутствие могло привести к меньшей вулканической активности на обратной стороне Луны.

По этой причине отсутствие KREEP-компонента в изученных образцах связали с перераспределением материала на ближнюю к Земле сторону Луны из-за удара, который сформировал бассейн Южный полюс — Эйткен. Таким образом, результаты научной работы, представленной в журнале Science, объясняют причину, по которой вулканизм на обратной стороне Луны был не таким распространенным явлением, как на ее видимой части.

Усилия, приложенные командой ученых из КНР, показали, что вулканическая активность на Луне продолжалась дольше, чем считалось ранее, а не ограничилась первыми сотнями миллионов лет после ее образования.

Знание точного возраста доставленной на Землю лунной породы (2,83 миллиарда лет) также приведет к улучшению методов датирования различных областей поверхности спутника нашей планеты. Сделать это можно, основываясь на плотности ударных кратеров, что, в свою очередь поможет дополнить хронологическую картину бомбардировки Луны метеороидами и астероидами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.