Химический анализ вулканических пород подтверждает, что Луна оставалась вулканически активной гораздо дольше, чем можно было предположить по ее размеру. Исследование опубликовано в журнале Science.
«Чанъэ-5» – первая миссия по извлечению лунных камней и возвращению их на Землю за более чем 40 лет. Международная группа исследователей обнаружила, что породы сформировались 2 миллиарда лет назад, примерно тогда, когда на Земле впервые возникла многоклеточная жизнь. Это делает их самыми молодыми лунными камнями, когда-либо собранными, говорит соавтор исследования Кэролин Кроу, ученый-планетолог из Университета Колорадо в Боулдере.
Луна сформировалась примерно 4,5 миллиарда лет назад. Лунные камни из миссий “Аполлон” и советских миссий конца 1960-х и 70-х годов показали, что вулканизм на Луне был обычным явлением в течение первого миллиарда лет ее существования, а потоки продолжались миллионы, если не сотни миллионов лет.
Учитывая ее размеры, ученые полагали, что Луна начала остывать около 3 миллиардов лет назад, в конечном итоге став тихой и неактивной.
“Молодой вулканизм на таком маленьком теле, как Луна, сложно объяснить, потому что обычно маленькие тела быстро остывают”, — рассказывает Джулиана Гросс, ученый-планетолог из Университета Ратгерса в Пискатавее, штат Нью-Джерси.
Ученые предположили, что радиоактивные элементы могут дать объяснение более позднему вулканизму. Радиоактивный распад выделяет много тепла, поэтому ядерные реакторы хранятся в воде. Достаточное количество радиоактивных материалов в мантии Луны, слое чуть ниже видимой коры, обеспечило бы источник тепла, который мог бы объяснить более молодые потоки лавы.
Чтобы проверить эту теорию, спускаемый китайский аппарат “Чанъэ-5” собрал куски базальта — породы, образующейся в результате вулканической активности, — из ранее неисследованной части Луны, возраст которой, как полагают, составляет менее 3 миллиардов лет. Команда определила, что породы образовались из потоков лавы 2 миллиарда лет назад, но химический анализ не дал концентрации радиоактивных элементов, которую можно было бы ожидать, если бы радиоактивный распад объяснял вулканизм.
Это открытие заставляет ученых задуматься о том, какие другие силы могли поддерживать вулканическую активность на Луне.
Одна из теорий, по мнению специалистов, заключается в том, что гравитационные силы Земли могли сжижать лунные недра, удерживая магму в течение еще одного миллиарда или около того, когда она должна была прекратиться.
«Столкновения с астероидами и кометами также могли сохранить вулканические соки Луны, но “на данный момент любое предположение является верным”», — делится Джессика Барнс, ученый-планетолог из Аризонского университета в Тусоне.
