Колосальний астероїдний удар у далекому минулому міг буквально переформатувати внутрішню будову Місяця. До такого висновку підштовхнули нові результати аналізу ізотопного складу калію у зразках базальтових порід, доставлених на Землю китайською місією Chang’e 6 з району басейну Південний полюс Ейткен.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Ці дані надали додаткові докази того, що саме катастрофічне зіткнення, яке створило цю гігантську ударну структуру, стало ключовим фактором формування асиметрії між ближньою і далекою сторонами Місяця.
Ближня сторона Місяця добре знайома людству завдяки характерному візерунку так званої «Людини на Місяці», сформованому темними ділянками місячних морів. Ці області являють собою величезні застиглі лавові рівнини, що утворилися внаслідок давнього вулканізму. Натомість далека сторона супутника, яку можна побачити лише з орбіти, майже повністю позбавлена таких темних рівнин і виглядає значно більш кратерованою та геологічно неоднорідною.
Басейн Південний полюс Ейткен простягається приблизно на 2500 км, що відповідає близько 2500 км. Це одна з найбільших ударних структур у всій Сонячній системі. За оцінками вчених, її вік становить від 4,2 до 4,3 млрд років, тобто вона значно старша за місячні моря, середній вік яких оцінюють приблизно у 3,6 млрд років.
1 червня 2024 року апарат Chang’e 6 здійснив посадку у кратері Аполлон діаметром 537 км, розташованому всередині басейну Південний полюс Ейткен. Через 25 днів після посадки місія успішно доставила на Землю цінні зразки місячного ґрунту та порід. Відтоді китайські науковці детально досліджують ці матеріали, намагаючись зрозуміти, чому геологічна історія далекої сторони Місяця настільки разюче відрізняється від ближньої.
Команда під керівництвом Хен Ці Тяня з Інституту геології та геофізики Китайської академії наук у Пекіні зосередилася на аналізі місячних базальтів, привезених Chang’e 6. Дослідники виявили, що співвідношення між важчим ізотопом калію-41 і легшим калієм-39 у зразках з басейну Південний полюс Ейткен є вищим, ніж у матеріалах, отриманих з ближньої сторони Місяця під час місій Apollo або знайдених у вигляді місячних метеоритів.
Науковці розглянули кілька можливих сценаріїв, які могли б пояснити таку аномалію. Вони перевірили гіпотезу про вплив тривалого бомбардування поверхні Місяця космічними променями. Окремо було проаналізовано, чи могли процеси плавлення порід, охолодження магматичних мас або вулканічні виверження змінити ізотопний склад калію. Також вивчалася можливість метеоритного забруднення, яке могло внести сторонній матеріал у досліджувані зразки. Проте всі ці фактори, за підрахунками команди, могли мати лише мінімальний вплив або взагалі не здатні пояснити зафіксовані відмінності.
У результаті залишився найрадикальніший, але водночас логічний варіант. Ізотопний дисбаланс є прямим наслідком гігантського удару, який сформував басейн Південний полюс Ейткен. Під час цього зіткнення температура і тиск досягли таких екстремальних значень, що кора і мантія Місяця зазнали масштабного нагріву. Значна частина летких елементів, тобто речовин з низькою температурою кипіння, включно з калієм, випарувалася і була викинута у відкритий космос.
Попередні результати місії Chang’e 6 додатково підтверджують цю картину. Раніше апарат вже зафіксував, що мантія далекої сторони Місяця містить менше води порівняно з ближньою стороною. Це узгоджується з ідеєю масштабної втрати летких компонентів унаслідок удару. Оскільки легший ізотоп калію 39 випаровується легше, ніж важчий калій-41, катастрофічне зіткнення природним чином призвело до зростання співвідношення калію-41 до калію-39 у породах далекої сторони.
Отримані дані демонструють, наскільки глибоким був вплив цього удару не лише на поверхню, а й на внутрішню структуру Місяця. Ізотопні пропорції стають своєрідним «хімічним архівом», який дозволяє реконструювати умови давніх космічних катастроф і зрозуміти, як вони змінювали кору та мантію супутника.
Зменшення вмісту летких речовин мало ще один важливий наслідок. Воно обмежило інтенсивність вулканічної активності на далекій стороні Місяця, пригнічуючи утворення магми. Саме це, за словами дослідників, є переконливим поясненням того, чому на далекій стороні майже відсутні великі лавові рівнини, які так добре помітні на ближній стороні. Таким чином, один древній удар міг визначити геологічну долю половини Місяця на мільярди років уперед.
Читайте також:
- NASA відправить на Місяць ровера-напарника для екіпажу
- Китайська місія Chang’e-6 знайшла іржу на Місяці