Открытие «Чандраяна-3»: на Южном полюсе Луны нашли следы древнего «океана магмы»
Ученые получили первые данные о составе лунного реголита, проанализировав образцы грунта, собранные индийской автоматической межпланетной станцией (АМС) «Чандраян-3» в прошлом году. Результаты исследования подтверждают теорию о том, что поверхность естественного спутника Земли изначально представляла собой расплавленный океан из магмы.
Посадочный модуль «Викрам» и луноход «Прагьян» в составе станции «Чандраян-3» совершили посадку в районе Южного полюса Луны 23 августа 2023 года. В течение 10 дней аппараты собирали различные данные – от температурных до сейсмологических измерений. Луноход также изучил химический состав лунного грунта, используя рентгеновский спектрометр альфа-частиц (APXS).
Индийские ученые из Лаборатории физических исследований в Ахмадабаде проанализировали полученные сведения для определения элементов, которые содержатся в реголите. Это, в свою очередь, позволило рассмотреть минеральный состав почвы. Исследователи обнаружили, что все 23 собранных образца содержали большое количество ферроана-анортозита – минерала, который широко распространен на Луне.
«Это примерно то, что мы ожидали увидеть, основываясь на орбитальных данных, но всегда полезно получить достоверную информацию с поверхности», – пояснил Линди Элкинс-Тантон из Аризонского государственного университета в США.
Аналогичные результаты были получены во время предыдущих экспедиций. Особенность образцов «Чандраян-3» в том, что они собраны в приполярном регионе естественного спутника Земли, в то время как «предшественники» брали пробы в экваториальных и среднеширотных зонах. Новое исследование позволяет предположить, что состав грунта однороден по всей поверхности Луны.
По мнению авторов научной работы, полученные данные подтверждают, что поверхность Луны сразу после ее образования представляла собой океан расплавленной магмы. Такую гипотезу впервые выдвинули ученые в 1970 году после анализа породы, собранной во время высадки «Аполлона-11» в 1969 году.
Одна из распространенных теорий о происхождении Луны гласит, что миллиарды лет назад, когда Земля только образовалась, она столкнулась с другой планетой, называемой Тейя. После удара ядра двух небесных тел слились, а фрагменты их мантии были выброшены в космос и из них получилась Луна. Это объясняет, почему лунные породы имеют изотопный состав, сходный с земным.
По мнению исследователей, материал, из которого сформировалась Луна, обладал большим количеством энергии, которую необходимо было «рассеять». Она выделялась в виде тепла, в результате чего поверхность молодого спутника Земли расплавилась, превратившись в океан магмы. Плотные основные породы, богатые металлами, такими как магний, погрузились в недра небесного тела. Более легкие породы, в том числе анортозит, поднялись на поверхность, образовав рельеф Луны.
Индийские ученые установили, что в полученных в прошлом году образцах реголита содержится повышенное содержание магния по сравнению с кальцием. Это говорит о том, что поверхностный грунт был смешан с другими веществами, которые находятся в более глубоких слоях.
Исследователи связывают это с событиями, в результате которых образовался огромный кратер под названием Южный полюс – Эйткен, край которого находится в 350 км от места посадки «Чандраяна-3». Когда образуется такой большой ударный бассейн, предполагается, что на поверхность извлекается материал из более глубоких слоев, поскольку ударный элемент проникает глубоко в кору небесного тела. Вполне возможно, что богатый магнием материал из глубин Луны был разбросан по поверхности, что слегка изменило состав реголита, образцы которого собрал луноход «Прагьян».
Но есть и небольшая несостыковка, поскольку в бассейне Южный полюс – Эйткен, по-видимому, преобладают пироксены – породообразующие минералы. Это идет в разрез с данными «Чандраян-3», отмечают исследователи. Однако чтобы выяснить истинное положение вещей, потребуется доставить на Землю больше образцов грунта. Именно на это направлена следующая экспедиция – «Чандраян-4», старт которой запланирован на 2028 год.
Самое популярное
