Удивительные находки на обратной стороне Луны подняли новые вопросы о ее прошлом

Результаты, полученные в ходе первых исследований обратной стороны Луны, поднимают новые вопросы об истории естественного спутника нашей планеты. Ученые опубликовали первые подробные результаты анализа исторических запасов лунного грунта и горных пород, которые Китай извлек с обратной стороны Луны в этом году. «Чанъэ-6», первая миссия по доставке грунта с обратной стороны Луны, собрала 1,9 килограмма лунного грунта с помощью роботизированного зонда в июне, прежде чем вернуться на землю, что стало научным достижением, закрепившим за Китаем статус одной из ведущих космических держав мира.

фото: freepik.com

Согласно двум статьям, опубликованным в пятницу в журналах Science и Nature, возраст вулканической породы, содержащейся в образце, составляет 2,8 миллиарда лет, что позволяет предположить, что место посадки беспилотной миссии в то время было вулканически активным. Новое исследование показало, что извержение представляло собой относительно недавний эпизод лунной вулканической активности, о котором ничего не известно из изучения образцов, взятых с ближней стороны Луны в рамках программы НАСА «Аполлон» и российских миссий «Луна», отмечает CNN.

По словам Клайва Нила, профессора Университета Нотр-Дам и соавтора научной статьи, возраст базальтовой породы с обратной стороны Луны на удивление мал по сравнению с ранее изученными образцами с ближней стороны, которым было более 3 миллиардов лет. Однако было обнаружено, что возраст более поздних образцов, собранных китайской лунной миссией «Чанъэ-5» в 2020 году, составляет 2 миллиарда лет.

исследование также показало, что образцы не содержат радиоактивных элементов, обнаруженных во многих образцах эпохи «Аполлона».

“Относительно молодой возраст базальтов (извлеченных ”Чанъэ-6″) удивляет, наряду с тем, что в их составе практически отсутствуют радиоактивные элементы», — отмечает профессор Нил. Это “вызывает вопрос: ”Как и почему образовались эти магмы».

“Это был тот же самый вопрос, который до сих пор задают о базальтах Чанъэ-5”, — добавил он.

Первые образцы грунта с Луны, собранные во время миссий «Аполлон» в 1960-х и 70-х годах, фактически переписали научные учебники, рассказав о том, как сформировалась Луна и что когда-то она была покрыта океаном магмы.

“Одна из проблем, которую мы испытываем, заключается в том, что мы разработали эту подробную историю о Луне на основе всех результатов исследований Apollo”, — сказал Ричард У. Карлсон, почетный научный сотрудник Лаборатории Земли и планет Института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия.

“И еще один вопрос, который всегда занимал меня, касается того, применимо ли это только к лунному району ”Аполлона», — добавил Карлсон.

В период с 1969 по 1972 год миссии НАСА «Аполлон» совершили посадку в шести местах относительно близко к экватору Луны, в то время как космический аппарат «Чанъэ-5» приземлился в северо-западном углу Луны. Лунный зонд «Чанъэ-6» совершил посадку в обширном бассейне Южного полюса-Эйткен, ударном кратере, образовавшемся около 4 миллиардов лет назад.

Теперь образцы, взятые с «Чанъэ-6», могут помочь ученым изучить различия между ближней и дальней сторонами Луны, которые ранее были обнаружены с помощью дистанционного зондирования, путем изучения вулканической истории дальней стороны, — говорит Цю-ли Ли, автор-корреспондент статьи Nature и профессор-исследователь в Государственном университете. Ключевая лаборатория эволюции литосферы в Институте геологии и геофизики Китайской академии наук.

Ближняя сторона Луны всегда обращена к Земле — и поэтому ее легче изучать, — потому что Луне требуется столько же времени, чтобы совершить оборот по орбите вокруг Земли и вращаться вокруг своей оси: около 27 дней.

По словам Ли, более ранние исследования, основанные на дистанционном зондировании, показали, что обратная сторона Луны имеет другой рельеф, более толстую кору, другое распределение базальта, а также различную концентрацию тория, радиоактивного элемента, содержащегося в горных породах.

“Асимметрия между ближней и дальней сторонами Луны остается неразрешенной загадкой”, — написал он в электронном письме.

Ли и его команда изучили 108 фрагментов базальта, содержащихся в двух небольших образцах грунта с обратной стороны Луны. Большинство фрагментов образовалось около 2,8 миллиарда лет назад, как выяснили исследователи, изучая распад изотопов свинца в образцах. Однако, согласно исследованию, один фрагмент образовался около 4,2 миллиарда лет назад.

Фрагментам базальта, изученным в научной статье, также было 2,8 миллиарда лет. По словам Карлсона, в совокупности результаты этих двух исследований свидетельствуют о том, что Луна была расплавленной в течение более длительного периода, чем предполагалось первоначально.

“На самом деле у нас нет четкого представления о том, почему Луна так долго остается расплавленной, — написал Карлсон в электронном письме. — Луна — довольно маленькое тело, и она должна была остыть довольно быстро”.

В обеих статьях отмечалось, что образцы не были богаты KREEP, аббревиатурой, которая расшифровывается как калий (химический символ K), редкоземельными элементами (REE) и фосфором (P), которые были обнаружены в других лунных образцах эпохи миссии «Аполлона».

По словам Нила, эти первоначальные анализы образцов лунного грунта поднимают вопросы, для решения которых потребуется больше времени и изучение дополнительных образцов.

Национальное космическое управление Китая заявило, что ученые из-за пределов Китая могут подать заявку на изучение образцов почвы через два года после их прибытия на землю, следуя прецеденту, созданному НАСА десятилетия назад с миссиями «Аполлон».

Полеты «Аполлона» на Луну закончились в 1972 году, но НАСА заявило, что ежегодно получает около 60 запросов на исследование образцов. По данным космического агентства, в 2015 году было опубликовано более 2500 научных работ с использованием данных «Аполлона».

Ли сказал, что иностранные исследователи, такие как Нил, уже могут сотрудничать со своими китайскими коллегами в составе команды.

Нил сказал, что он был “приятно удивлен”, когда его попросили принять участие в проекте. Однако он объяснил, что может работать над исследованиями только “в нерабочее время”, чтобы избежать нарушения Поправки Вольфа — закона США от 2011 года, который запрещает НАСА использовать государственные средства для двустороннего сотрудничества с Китаем или его агентствами без разрешения Конгресса или ФБР.

В июле администратор НАСА Билл Нельсон предположил, что исследование образцов с «Чанъэ-6» может не нарушать поправку Вольфа.

Космическое агентство отказалось комментировать результаты исследований, но сообщило, что оно координирует свои действия с американскими исследователями, которые подали заявку на получение доступа к лунным образцам с «Чанъэ-5».

Источник