Китайские ученые, изучая образцы лунного грунта, собранные в ходе миссии «Чанъэ-6», подтвердили гипотезу о том, что Луна в ранние этапы своего существования была полностью покрыта расплавленным «магматическим океаном». Это открытие предоставляет ключевые доказательства для понимания происхождения и эволюции спутника Земли. Результаты исследования, проведенного совместной командой под руководством Китайского национального космического управления (CNSA), были опубликованы в последнем выпуске журнала Science.
Миссия «Чанъэ-6», осуществленная в 2024 году, стала первой в истории, в ходе которой были собраны образцы с обратной стороны Луны. Аппарат успешно доставил на Землю 1 935,3 грамма лунного материала из бассейна Аполлона, расположенного в пределах бассейна Южный полюс — Эйткен (SPA). Для исследования команде из Института геологии Китайской академии геологических наук было выделено два грамма этих образцов.
Анализ показал, что базальт — вулканическая порода, обнаруженная на обратной и видимой сторонах Луны, имеет схожий состав. Возраст базальта из образцов «Чанъэ-6» оценивается в 2,823 миллиарда лет, а его характеристики подтверждают модель лунного магматического океана. По словам Лю Дуни, старшего научного сотрудника института, ударное событие, сформировавшее бассейн SPA, могло изменить раннюю мантию Луны.
Модель лунного магматического океана была ранее предложена на основе образцов с видимой стороны Луны. Согласно этой модели, молодая Луна пережила глобальное расплавление, в результате которого образовался огромный магматический океан. По мере его остывания менее плотные минералы поднялись на поверхность, формируя кору, а более плотные опустились, образуя мантию. Остаточный расплав, обогащенный несовместимыми элементами, сформировал слой KREEP, названный так по первым буквам ключевых компонентов: калия (K), редкоземельных элементов (REE) и фосфора (P).
Однако до недавнего времени все лунные образцы поступали только с видимой стороны, что делало модель неполной. «Без образцов с обратной стороны это было похоже на попытку собрать пазл, в котором не хватает половины деталей«, — отметил Лю Дуни. Теперь же образцы, собранные «Чанъэ-6», изменили ситуацию.
«Наш анализ показал, что слой KREEP существует и на обратной стороне Луны. Сходство в составе базальта между двумя сторонами указывает на то, что магматический океан мог покрывать всю Луну«, — заявил Че Сяочао, младший научный сотрудник института.
Бассейн SPA, где приземлился «Чанъэ-6», является уникальным объектом. Его диаметр составляет 2 500 км, а глубина достигает 13 км. Этот гигантский кратер, образовавшийся 4,3 миллиарда лет назад в результате катастрофического столкновения с астероидом, считается самым древним и крупным ударным бассейном во внутренней Солнечной системе.
Исследование также выявило различия в эволюции изотопов свинца в базальте с двух сторон Луны. Это указывает на то, что разные регионы Луны развивались по-разному после кристаллизации магматического океана. Гигантские ударные события, особенно то, что создало бассейн SPA, могли изменить физические и химические свойства лунной мантии, отметил Лун Тао, еще один старший научный сотрудник команды.
«Другими словами, Луна была покрыта глобальным магматическим океаном, но последующие удары астероидов привели к различным процессам эволюции на видимой и обратной сторонах«, — пояснил Лун Тао.
Команда планирует продолжить изучение ранней ударной истории Луны. «Место забора образцов «Чанъэ-6» находится в крупнейшем и древнейшем ударном бассейне внутренней Солнечной системы, поэтому там могут сохраниться данные, полезные для изучения ранних столкновений в Солнечной системе«, — сказал Че Сяочао. Ученые также надеются найти материалы из лунной мантии.
«Изучение ударной истории Луны помогает нам понять прошлое Земли, которое скрыто тектонической активностью«, — добавил Лун Тао.
CNSA подчеркнуло свою приверженность развитию лунных исследований и готовность делиться научными результатами с международным сообществом.
Читайте все последние новости космонавтики на New-Science.ru
