Згідно з новими дослідженнями, перші зразки поверхні, отримані з темної сторони Місяця, показують, що раніше там були виверження вулканів, як і на ближній стороні Місяця мільярди років тому.
Китайський роботизований космічний корабель Chang’e-6 у червні увійшов в історію, отримавши зразки на зворотному боці Місяця, який постійно повернутий від Землі. Тепер два нові дослідження, що вивчають ці зразки, які містять найдавніші на сьогодні докази місячного вулканізму, дають змогу глибше зрозуміти геологічну історію Місяця.
Дослідники заявили в п’ятницю, що ґрунт, повернутий з місця посадки Chang’e-6, містить уламки вулканічної породи – базальту – датовані 4,2 мільярда років тому і 2,8 мільярда років тому. Це вказує на період щонайменше 1,4 мільярда років вулканічної активності на зворотному боці протягом першої половини історії Місяця, коли він був більш динамічним світом, ніж сьогодні.
Вулканічна діяльність на Місяці, Землі та інших планетарних тілах включає виверження розплавленої породи з мантії – шару, що знаходиться трохи нижче зовнішньої кори – на поверхню. Місце посадки в басейні Південного полюса-Ейткен, ударний кратер, є областю найтоншої кори на Місяці, корисною для пошуку доказів вулканізму.
Зонд Chang’e-6 використовував ковш і бур, щоб отримати близько 1935 грамів ґрунту, що містить понад 100 фрагментів базальту. Потім він повернув матеріал на Землю, приземлившись у китайському регіоні Внутрішня Монголія.
«Зразки Chang’e-6 надають унікальну можливість досліджувати дальній вулканізм», — сказав місячний вчений Цю-Лі Лі з Академії наук Китаю, який допоміг очолити дослідження в журналі Nature, одному з двох, опублікованих у п’ятницю. висновки, інші в журналі Science.
Дослідники використовували радіоізотопне датування, щоб визначити вік різних фрагментів вулканічних порід, знайдених у зразках.
Більш вибухове місце багато років тому
Ми вже давно знаємо, що Місяць був набагато більш вибухонебезпечним місцем – зразки місячного базальту раніше були взяті з ближнього боку Місяця, який постійно звернений до Землі, під час американського Аполлона, радянського Луни та китайського Чанга. ‘e -5 місій.
Вони показали, що ближній вулканізм мав місце чотири мільярди років тому і тривав щонайменше два мільярди років, сказав Лі.
На відео, наданому Центральним телебаченням Китаю, видно, як зонд Chang’e-6 падає на Землю, приносячи перші зразки, зібрані на зворотному боці Місяця.
«Точний час і тривалість місячного вулканізму невідомі та можуть відрізнятися в різних регіонах. Деякий дрібномасштабний вулканізм також міг статися на ближній стороні близько 120 мільйонів років тому, як це було зафіксовано вулканічними скляними намистинами з Чан’е – 5 зразків. ” були зібрані в 2020 році, сказав Лі.
У той час як попередні дослідження, включно з даними NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, припускали, що дальня сторона також може мати вулканічне минуле, це перший раз, коли зразки змогли підтвердити це. Докази вулканічної активності, яка датується 2,8 мільярдами років на дальній стороні, також є тим, чого ніколи не бачили на ближній стороні.
Різні вулканічні джерела
Дослідники також виявили, що базальти, датовані 4,2 мільярдами років тому, відрізняються за складом від базальтів, датованих 2,8 мільярдами років тому, тобто вони походять з різних джерел розплавленої породи – магми – в мантії, сказав Лі.
Зразки Chang’e-6, сказав Лі, також відрізняються за складом порівняно з місячними зразками, які раніше були зібрані з ближнього боку.
Немає доказів активного вулканізму на Місяці, на відміну від інших частин Сонячної системи, таких як Венера і Земля.
«Припинення вулканізму на Місяці зумовлене зменшенням внутрішніх джерел тепла з часом. Спочатку вулканічна активність Місяця була спричинена розпадом радіоактивних елементів і залишковим теплом від його утворення, що генерувало достатньо внутрішньої енергії для підтримки мантії. танення і, як наслідок, поверхневі виверження вулканів”, – сказав Лі.
Коли джерела тепла зменшувалося, мантія Місяця охолоджувалася, додав він — процес прискорювався меншим розміром Місяця.
Діаметр Місяця, який становить близько 3475 кілометрів, становить трохи більше чверті діаметра Землі.
