Собранные на Луне стеклянные бусины раскрывают тайны ее мантии
Ученые впервые получили вещественное свидетельство того, что мощные удары по поверхности Луны могут выбрасывать на поверхность фрагменты ее верхней мантии — скрытого глубокого слоя под корой. Сделать такой вывод помогла крошечная стеклянная бусинка. Ее нашли среди образцов лунной породы, которые китайская автоматическая станция «Чанъэ-5» собрала в 2020 году.
Бусинка размером всего несколько миллиметров была частью груза массой 1,7 килограмма, который аппарат доставил на Землю из лунной равнины Океан Бурь. Этот регион — обширное лавовое плато на видимой стороне Луны. Среди десятков тысяч частиц реголита исследователи обнаружили одну с необычным составом: она оказалась аномально богатой оксидом магния. Это резко отличает ее от типичных вулканических пород в районе посадки.
Авторы работы, опубликованной в журнале Science Advances, полагают, что находка могла образоваться в результате мощнейшего удара астероида, который пробил лунную кору и захватил вещество из верхней мантии. Это вещество затем оказалось на поверхности и спустя миллионы лет снова подверглось удару, превратившему его в стекло. Предположительный возраст самой бусинки — около 68 миллионов лет.
Как объяснил один из авторов исследования, австралийский геолог Тим Джонсон, если анализ верен, это означает, что удары действительно могут выносить на поверхность материалы из глубин, недоступных иным способом. Его коллега профессор Александр Немчин добавил: «У нас никогда не было прямого доступа к веществу лунной мантии. А теперь он есть».
Ученые из Нанкинского университета под руководством Чэньлуна Дина считают, что бусинка могла быть связана с древним Имбрийским бассейном — одним из самых крупных кратеров на Луне. Он образовался около четырех миллиардов лет назад. Данные дистанционного зондирования показывают, что по химическому составу минералы вблизи края бассейна совпадают с составом изученной бусинки. Возможно, именно этот древний удар вытащил на поверхность вещество мантии. А спустя миллиарды лет меньший астероид ударил по этому месту снова и расплавил древние породы, создав стеклянные капли.
Площадка посадки «Чанъэ-5» усыпана десятками тысяч кратеров диаметром более 100 метров. Найти точный источник для каждой стеклянной бусинки в такой обстановке — сложная задача. Тем не менее благодаря химическому анализу ученые могут сопоставить конкретные находки с геологической историей местности.
Китай стал первой страной после СССР, которой удалось доставить образцы лунных пород на Землю. Последняя подобная экспедиция, «Луна-24», состоялась в 1976 году. Образцы от «Чанъэ-5» сейчас изучают исследователи из семи научных учреждений в шести странах, включая США, Францию, Германию, Японию и Пакистан.
Совместные исследования уже привели к важным открытиям: в частности, оказалось, что некоторые фрагменты гораздо моложе, чем те, что доставили миссии «Аполлон». По оценкам, вулканизм на Луне мог продолжаться еще 120 миллионов лет назад — значительно дольше, чем считалось ранее.
Как отмечают ученые, такой длительный вулканизм удивителен: под поверхностью Луны нет воды и почти нет радиоактивных элементов, которые могли бы обеспечивать тепло. Что тогда поддерживало расплавленное состояние пород? Этот вопрос остается открытым, и, возможно, на него ответят зарубежные исследовательские центры, получившие образцы.
Руководитель Китайского космического агентства Шань Чжундэ выразил надежду, что международное сотрудничество поможет получить больше научных результатов. По его словам, новые открытия должны служить всему человечеству.
Самое популярное
