Образцы лунных пород, доставленные на Землю астронавтами миссий «Аполлон» и советскими автоматическими станциями «Луна», имеют возраст 3 млрд лет и старше. Из-за этого современную Луну ученые считают геологически мертвым телом. Однако по-новому взглянуть на ее эволюцию позволила китайская автоматическая станция «Чанъэ-5» (Chang’e 5). Благодаря ей в руки ученых попали новые образцы лунных пород возрастом около 2 млрд лет.

Новое исследование, проведенное учеными из Института геологии и геофизики Китайской академии наук, предложило объяснение неожиданной находке. Результаты работы были опубликованы в журнале Science Advances 21 октября.

Возраст Луны ученые оценивают в 4,4 млрд лет. Такое небольшое и твердое тело должно было остыть до такой температуры, при которой вулканическая активность невозможна, в первые 2 млрд лет, т. е. задолго образования пород, найденных «Чанъэ-5». Ранее ученые предполагали, что вулканизм на поздних стадиях развития Луны мог быть вызван повышенным содержанием воды или наличием радиоактивных элементов в недрах спутника. Однако данные «Чанъэ-5» показывают иное.

Китайские геологи выдвинули два объяснения позднего вулканизма на Луне. Он мог быть вызван не только факторами, которые привели к повышению температуры недр, но и снижением температуры плавления мантии. Для сравнения условий формирования образцов базальта, привезенных китайской станцией, с базальтовыми образцами «Аполлонов», ученые провели серию симуляций процессов кристаллизации и плавления лунной мантии. В итоге они пришли к выводу, что молодые породы формировались из магмы с повышенным содержанием оксида кальция и двуокиси титана.

Такой состав должен был снизить температуру плавления магмы. По мнению геологов, породы, доставленные «Чанъэ-5», формировались на той же глубине, что и более древние породы «Аполлона, однако температура магмы была на 80 градусов ниже, чем за 1 млрд лет до этого. Таким образом, геологи правильно оценивают скорость остывания Луны, но кристаллизация магмы могло идти с разной скоростью в разных регионах спутника, в зависимости от ее химического состава.

Эта гипотеза впервые предложила непротиворечивое объяснение молодого вулканизма на Луне.

Ссылка: phys.org

Обсудить