Таинственные вихри на Луне объяснили скрытой под ее поверхностью магмой
Ученые выяснили вероятную причину происхождения загадочных «лунных вихрей». Ранее предполагалось, что они могут происходить из-за столкновений с солнечными частицами или астероидами. Новое же исследование говорит о том, что их источником может быть остывающая лава под поверхностью естественного спутника Земли.
На снимках Луны часто можно увидеть светлые разводы – магнитные аномалии на поверхности, напоминающие облака, которые исследователи прозвали «вихрями». Понятно, что никаких облаков на спутнике Земли быть не может, поэтому причина такого явления давно интересовала ученых. Предыдущие исследования показали, что камни внутри таких завихрений намагничены. Они отклоняют или перенаправляют частицы солнечного ветра, которые постоянно «атакуют» Луну. В результате ионизированные частицы бьют по близлежащим камням. В результате химической реакции, вызванной «столкновениями», соседние породы темнеют, а эпицентр – те самые «вихри» – остается светлым.
Группа американских исследователей допускает, что источником загадочных «облаков» на Луне могут быть столкновения – причем как с ионизированными частицами, так и с астрономическими объектами – метеоритами или астероидами. Однако форма и размер некоторых «вихрей» ставит под сомнению эту теорию. Ученые предполагают, что другая причина может скрываться в магме под поверхностью. Чтобы проверить эту гипотезу, они смоделировали в лаборатории условия, приближенные к лунным, и проверили, может ли магма намагнитить минерал под названием ильменит, которого на спутнике Земли в избытке. После этого авторы работы измерили влияние на этот элемент различных комбинаций химического состава атмосферы и скорости магматического охлаждения.
Выяснилось, что ильменит может вступать в реакцию и образовывать частицы металлического железа, которые при определенных условиях могут быть намагничены. Эксперимент показал, что более мелкие частицы создавали более сильные магнитные поля, потому что соотношение площади поверхности к объему у них было больше, чем у крупных. «При большей площади открытой поверхности более мелкие частицы легче подвергаются реакции восстановления», – поясняют исследователи.
Это подтверждает теорию о том, что магнитные аномалии могли произойти из-за лавы. В таком случае, отмечают ученые, она должна содержать большое количество титана. «Мы видели намеки на то, что в результате химической реакции образуется металлическое железо в лунных метеоритах и образцах "Аполлона". Но все эти пробы представляют собой поверхностные потоки лавы. Наше исследование показывает, что охлаждение под поверхностью может значительно усилить эти реакции для образования металлов», – говорят авторы работы.
Проверить гипотезу на практике пока невозможно, однако уже в следующем году NASA планирует отправить аппарат Lunar Vertex в зону самого известного «лунного вихря», получившую название «Райнер Гамма». Исследователи отмечают, что определение происхождения таких явлений важно для понимания эволюции Луны и истории ее магнитного поля.
Ранее китайские ученые нашли в образцах лунного грунта, доставленного на Землю аппаратом «Чанъэ-5», форму чистого углерода — графен. Предположительно, он мог появиться в результате древних вулканических процессов.
