Новые данные о формировании Луны: исследование ударных кратеров раскрывает тайны мантии
Недавние исследования китайских ученых указывают на важные аспекты формирования Луны и могут подтвердить теорию о ее образовании в результате гигантского удара. Новый анализ базальтов, полученных в рамках миссии «Чанъэ-6» из географической зоны бассейна Южный полюс-Эйткен (SPA), делит научное сообщество на любопытные выводы о неравномерном распределении воды на Луне.
Группа под руководством профессора Ху Сена из Института геологии и геофизики Китайской академии наук опубликовала свои результаты в высокопрестижном журнале Nature. Исследование показало, что уровень водного запаса в мантии Луны существенно различается в зависимости от стороны — ударная сторона, обращенная к Земле, имеет концентрацию воды в диапазоне от 1 до 200 мкг/г, тогда как обратная сторона лишь 1–1,5 мкг/г. Эти показатели подтверждают существование так называемой полушарной дихотомии — теории, согласно которой состав Луны неоднороден и зависит от местоположения.
Во время анализа образцов застывшей лавы и минералов, таких как апатит, исследователи заметили, что вода в магме, из которой формировались базальты, варьировалась от 15 до 168 мкг/г. Этот феномен, известный как «несовместимость», указывает на то, что во время кристаллизации магмы большая часть воды оставалась в жидком состоянии, а не входила в состав минералов. Это открытие не только объясняет низкую концентрацию воды в готовых базальтах, но и проливает свет на термодинамические процессы, которые происходили на Луне в ее ранние эры.
Любопытно, что в этом исследовании была выявлена связь между водой и торием — редким химическим элементом, который также не находит себе места в минералах при кристаллизации. На видимой стороне Луны, где наблюдается повышенное содержание элементов KREEP (калий, редкоземельные элементы и фосфор), торий встречается в значительно больших количествах, что указывает на его накопление в результате древней вулканической активности.
Однако в мантии под ударным кратером SPA содержание воды оказалось гораздо ниже, чем ожидалось, что еще раз подчеркивает уникальность геологических условий, в которых формировались разные регионы Луны. Эти данные могут кардинально изменить наше понимание термохимической эволюции спутника Земли, предоставляя новые аргументы в поддержку гипотезы о гигантском ударе, который, согласно мнению большинства ученых, стал причиной формирования Луны в результате столкновения с масштабным небесным телом.
Согласно недавним исследованиям, предполагается, что внутреннее строение Луны существенно влияет на ее геологическую активность и состав породы. Ожидается, что дальнейшие исследования, основанные на собранных данных, помогут более детально изучить процесс формирования Луны и ее геологическую историю, открывая новые горизонты для понимания как Луны, так и других небесных тел.
