На Луне происходили извержения вулканов еще 2 млрд лет назад — ученые
Лунные камни, доставленные на Землю космическим аппаратом «Чанъэ-5», имеют вулканическое происхождение, согласно статье, опубликованной 21 октября в Business Insider.
К такому выводу пришли исследователи после анализа горных пород, которые китайский космический аппарат «Чанъэ-5» собрал с Луны в конце 2020 года и доставил на Землю.
Это первые лунные образцы, привезенные после миссий «Аполлон» в 1976 году. Но они подрывают результаты анализа этих более ранних образцов. Камни, полученные с «Аполлона» вместе с некоторыми образцами, полученными в ходе миссии «Луна 24» Советского Союза, показали, что Луна остыла и вулканы прекратили извержение примерно 3 миллиарда лет назад.
«Общее предположение состояло в том, что Луна — такое маленькое тело по сравнению, например, с Землей и Марсом, поэтому она остыла быстрее и перестала формировать вулканы», — сказал планетолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе Брэдли Джоллифф.
Но породам, которые привез «Чанъэ-5», около 2 миллиардов лет, и они вулканического происхождения. Это означает, что потоки лавы, должно быть, покрыли область, где приземлился космический корабль, почти на 1 миллиард лет позже, чем ученые считали возможным.
Более того, два сопутствующих исследования показали, что в лунных образцах содержится на удивление мало воды и радиоактивных элементов — и то, и другое облегчает извержение вулканов. Вода снижает температуру плавления горных пород, а радиоактивный калий, уран и торий обеспечивают тепло для плавления магмы. Оба они присутствовали в более высоких концентрациях в образцах «Аполлона» и «Луны 24».
В целом, новые исследования представляют собой «настоящую головоломку», по словам геохимика из Калифорнийского университета в Дэвисе Цин-Чжу Иня. Инь сказал, что они поднимают вопросы о том, как такое маленькое тело, как Луна, может «поддерживать извержения вулканов на поздней стадии жизни».
Причина, по которой результаты исследования сбивают с толку, заключается в том, что на Луне нет атмосферы или магнитного поля, которые удерживали бы тепло, необходимое для вулканической активности. Однако у ученых есть несколько идей относительно того, как тепло сохранялось так долго.
Во-первых, лунная почва могла быть достаточно толстой, чтобы удерживать тепло на миллиард лет дольше, чем первоначально предполагалось. Другой вариант заключается в том, что Луна могла нагреваться приливными силами с Земли, поскольку гравитация планеты могла растягивать и расслаблять внутреннюю часть Луны во время ее вращения.
Третье возможное объяснение — столкновение с крупным астероидом или кометой, поскольку в некоторых случаях это может вызвать извержение вулкана.
«Чанъэ-5» был запущен на Луну в ноябре 2020. Он приземлился рядом с бездействующим вулканом в регионе под названием Oceanus Procellarum, который вымощен черной вулканической породой, называемой базальтом. Затем спускаемый аппарат собрал более 2 кг лунной породы, взяв часть материала с поверхности, а часть — с глубины 1,83 м лунной коры.
Затем Чанъэ-5 упаковал образцы в капсулу и запустил ее обратно на Землю. Капсула приземлилась в Монголии в декабре 2020 года.
Следующая лунная миссия Китая, Чанъэ-6, нацелена на запуск на дальнюю сторону Луны в 2024 году и возвращение еще большего количества образцов.
«Если бы Луна была объектом размером с континент, образцы „Аполлона“ и „Луны“ были бы подобны отбору проб только в одном штате. Представьте, что это все, что мы знаем о целом континенте», — сказал Джоллифф.
