Образцы «Чанъэ-6» доказали существование сплошного океана магмы на ранней Луне

Лунный грунт с обратной стороны помог сложить пазл модели развития нашего спутника.
Midjourney

Новое исследование лунных образцов, собранных в рамках миссии «Чанъэ-6», подтвердило гипотезу о том, что на ранних стадиях своего существования Луна была полностью покрыта расплавленным магматическим океаном. Результаты исследования, организованного Китайским национальным космическим управлением, опубликованы в последнем выпуске журнала Science, передает Синьхуа.

В 2024 году зонд «Чанъэ-6» собрал и доставил на Землю 1935,3 грамма лунной породы из кратера Аполлон в бассейне Южный полюс — Эйткен (SPA). Таким образом, впервые в истории человечества научное сообщество получило в свое распоряжение образцы с обратной стороны Луны. Ученые из Института геологии Китайской академии геологических наук исследовали два грамма из этих образцов.

Состав базальта с обратной и видимой сторон Луны оказался схожим. Его возраст составляет примерно 2,823 миллиарда лет, а характеристики подтверждают модель лунного магматического океана. Кроме того, столкновение, в результате которого образовался бассейн SPA, могло изменить раннюю мантию Луны.

Модель лунного магматического океана была разработана на основе образцов с видимой стороны нашего спутника, привезенных астронавтами миссии «Аполлон». Она предполагает, что новорожденная Луна пережила глобальное плавление, в результате чего образовался огромный магматический океан. По мере охлаждения и кристаллизации этого океана менее плотные минералы всплывали на поверхность, формируя лунную кору, а более плотные погружались в мантию. Оставшийся расплав, обогащенный несовместимыми элементами, сформировал слой KREEP (калий K, редкоземельные элементы REE и фосфор P).

Доступность образцов только с одной стороны Луны делала модель неполной.

«Без образцов с обратной стороны это было словно собирать пазл, имея лишь половину деталей», — сравнил Лю Дуньи, старший научный сотрудник института.

«Наш анализ показал, что слой KREEP существует и на обратной стороне Луны. Сходство состава базальта между ближней и обратной сторонами указывает на то, что глобальный магматический океан, возможно, охватывал всю Луну», — рассказал Чэ Сяочао, младший научный сотрудник института.

Исследование выявило также, что эволюционные пути изотопов свинца в базальте с обратной и видимой сторон различаются. Похоже, на это повлияли катастрофические ударные события, особенно то, что привело к образованию бассейна SPA.

«Иными словами, Луна когда-то была покрыта сплошным магматическим океаном, но последующие удары астероидов вызвали разные процессы эволюции на видимой и обратной сторонах», — пояснил Лун Тао, еще один участник команды.

Место отбора проб «Чанъэ-6» находится в крупнейшем и старейшем ударном бассейне внутренней части Солнечной системы, поэтому оно может нести еще множество ценной информации о далеком бурном прошлом небесных тел. «Изучение истории ударов на Луне помогает нам понять прошлое Земли, которое оказалось скрытым из-за тектонической активности», — добавил Лун.