К такому выводу пришли исследователи после анализа грунта, который китайская автоматическая межпланетная станция Chang'e-5 собрала с Луны в конце 2020 года и доставил обратно на Землю. Это первые лунные образцы, привезенные после миссий в 1976 году. Но они подрывают результаты анализа этих более ранних образцов.
Грунт американской миссии Аполлон вместе с некоторыми образцами, полученными в ходе миссии Советского Союза «Луна 24», показали, что Луна остыла и вулканы прекратили извержение примерно 3 миллиарда лет назад.
«Общее предположение заключалось в том, что Луна - такое маленькое тело по сравнению, например, с Землей и Марсом, поэтому она быстрее остыла и перестала производить вулканические образования», - Брэдли Джоллифф, планетолог из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, который помогал проводить исследования, сообщил NBC News.
Но горным породам, которые доставила Chang'e-5, около 2 миллиардов лет, и они вулканические. Это означает, что потоки лавы, должно быть, вымостили регион, где приземлился космический модуль, почти на 1 миллиард лет позже, чем думали ученые.
Это удивительное открытие было опубликовано ранее в этом месяце в журнале Science. Затем, во вторник, новое исследование образцов Chang'e-5, опубликованное в журнале Nature, также определило, что возраст этих образцов составляет 2 миллиарда лет.
Более того, два сопутствующих исследования на этой неделе показали, что новые лунные образцы на удивление содержат мало воды и радиоактивных элементов, которые облегчают извержения вулканов. Вода снижает температуру плавления горных пород, а радиоактивный калий, уран и торий обеспечивают тепло для плавления магмы. Оба присутствовали в более высоких концентрациях в лунных образцах Аполлона и Луны-24.
Образцы лунного грунта из миссии Chang'e-5 в Институте геологии и геофизики Китайской академии наук в Пекине, 15 октября 2021 года. Фото: Jin Liwang/Xinhua/Getty Images
В целом, новые статьи представляют собой «настоящую загадку-головоломку», по словам Цин-Чжу Инь, геохимика из Калифорнийского университета в Дэвисе, который не принимал участия в исследовании. Инь сказал изданию Science, что эти исследования поднимают вопросы о том, как такое маленькое тело, как Луна, могло «поддерживать извержения вулканов на поздней стадии жизни».
Причина, по которой полученные данные сбивают с толку, заключается в том, что на Луне нет атмосферы или магнитного поля, чтобы удерживать тепло, необходимое для вулканической активности. Но есть несколько идей относительно того, как тепло сохранялось так долго.
Во-первых, верхний слой Луны мог быть достаточно толстым, чтобы удерживать тепло на миллиард лет дольше, чем первоначально думали ученые.
Другая причина заключается в том, что Луна могла быть нагрета приливными силами с Земли, поскольку гравитация планеты могла растянуть и расслабить внутреннюю часть Луны при ее вращении по орбите.
Третье возможное объяснение - удар большого астероида или кометы, поскольку в некоторых случаях это может вызывать извержение вулкана.
Лунные образцы имеют решающее значение для расшифровки лунной истории.
Автоматическая межпланетная станция Chang'e-5 (названа в честь китайской богини Луны Чанъэ) была запущена на Луну в ноябре. Она приземлилась возле бездействующего вулкана в регионе под названием Океан бурь (Oceanus Procellarum), который вымощен черной вулканической породой под названием базальт. Затем спускаемый аппарат собрал более 2 кг лунной породы, взяв часть материала с поверхности, а часть - с глубины 1,83 м в лунной коре.
Затем Chang'e-5 упаковала образцы в капсулу и запустила ее обратно на Землю. Капсула приземлилась в Монголии в декабре.
Поскольку в прошлых миссиях было собрано так мало грунта с Луны, ученые рассчитывают узнать гораздо больше из будущих образцов, подобных грунту от Chang'e-5. Следующая лунная миссия Китая, Chang'e-6, направлена на запуск к обратной стороне Луны в 2024 году и возврат еще большего количества образцов.
«Если бы Луна была объектом размером с континент, образцы Аполлона и Луны-24 были бы подобны сбору образцов только с одного штата. Представьте себе, если это все, что мы знаем о целом континенте», - сказал Джоллифф.
Источник: Business Insider
