Новые горизонты достигнуты в исследовании Луны
Почти год назад, 23 августа 2023 года, посадочный модуль Vikram успешно приземлился на поверхность Луны. Затем марсоход Pragyan начал исследование спутника Земли. Наконец, данные индийской миссии Chandrayaan-3 подтвердили идею о том, что Луна когда-то была покрыта океаном расплавленных пород.
Измерения, проведенные марсоходом Pragyan, показали, что определенная комбинация химических элементов в лунном грунте была относительно однородной. Этот реголит в основном состоял из белой породы, называемой ферроанортозитом.
Ученые отмечают, что химический состав лунной породы на южном полюсе Луны считается промежуточным между образцами, взятыми из двух мест в экваториальной области Луны: образцами, собранными астронавтами во время американской миссии Apollo 16, и образцами, собранными американской миссией Apollo 17 в 1972 году, и образцами, возвращенными на Землю автоматической миссией Luna 20, запущенной Советским Союзом в том же году.
&la;Большое сходство в химическом составе всех этих образцов, несмотря на то, что они были взяты из очень удаленных географических точек на Луне, подтверждает идею о том, что в начале ее истории Луну покрывал единый океан магмы&l;mdash;, говорят исследователи.
Напомним, что Луна образовалась, когда планета размером с Марс столкнулась с Землей, выбросив горную породу, которая слилась и образовала спутник планеты. Считается, что магматический океан Луны существовал с момента ее образования, но охлаждение и кристаллизация привели к образованию железистых анортозитовых пород, из которых состоит лунная кора.
Авторы подчеркивают, что их измерения показывают однородность состава поверхности Луны на протяжении нескольких десятков метров в районе работы марсохода.
Модель лунного магматического океана была впервые разработана после возвращения образцов с американской миссии, когда американские астронавты приземлились в районе, где преобладали темные базальтовые породы. Однако в то время исследователи заметили, что почва, собранная Аполлоном-11, содержала фрагменты белой породы, богатой минералом анортитом, который назывался ферроан-анортозитом.
«Это наблюдение привело к предположению, что белая порода была крошечными фрагментами первоначальной, древней лунной коры. По мере остывания магматического океана более плотные минералы, такие как оливин и пироксен, опускались, образуя более глубокий слой, называемый мантией, в то время как богатый железом анортозит, который был менее плотным, чем окружающая магма, всплывал, образуя первую лунную кору, объясняют астрономы.
Остается неясным, почему именно ближняя сторона испытала вулканическую активность, что привело к образованию обширных равнин темной базальтовой породы, в то время как дальняя сторона, как полагают, в основном состоит из богатого железом анортозита.
Новые наблюдения также указывают на более высокую концентрацию минералов в лунной коре, чем предполагалось в первоначальных моделях лунного магматического океана. Авторы предполагают, что их измерения могут отражать смешанный состав железистых анортозитовых пород, которые составляют древнюю лунную кору, а также материал из слоев более богатых магнием пород ниже.
«Эти различные слои материала могли быть смешаны вместе материалом, вырываемым во время образования ударных кратеров на Луне. В частности, место посадки Чандраян-3 было покрыто примерно 1,5–2 километрами породы, выброшенной из такого ударного бассейна, »Южный полюс-Айткен», который был создан колоссальным столкновением в начале лунного периода», объясняют авторы исследования.