Аномалия Луны. Найдено объяснение странного пятна на темной стороне
Ученые установили, что тепловое пятно на обратной стороне Луны связано с массивом горячих гранитов — пород, образующихся только в земных условиях. И это не единственная загадка лунных вулканов, которые считались давно потухшими.
Вулканические моря
Средневековые астрономы думали, что крупные темные пятна на поверхности Луны — моря, наполненные водой. Позднее выяснилось, что это вулканические поля — плоские равнины, покрытые затвердевшей базальтовой лавой. Советские и американские миссии в 1960-1970-х собрали и доставили на Землю довольно много образцов вулканических пород. Все они оказались древними — возрастом более трех миллиардов лет. Сейчас установлено, что Луна образовалась 4,5-4,4 миллиарда лет назад.
Основываясь на этих данных, ученые предположили, что в течение нескольких сотен миллионов лет после возникновения нашего спутника на нем существовал океан расплавленных пород. По мере того как расплав остывал, из него поэтапно осаждались все менее плотные и тугоплавкие минералы. Так формировались внутренние оболочки Луны. Параллельно на поверхности остывающего магматического океана образовывалась лунная кора.
Эпоха активного вулканизма, когда появилось большинство лунных морей, по мнению ученых, приходится на период между 3,8 и тремя миллиардами лет назад. В это время жидкий расплав сохранялся лишь в виде тонкого слоя, запечатанного между твердой сердцевиной и застывшей внешней корой. Давление магматических газов приводило к тому, что кора трескалась, а по образовавшимся разломам на поверхность изливалась лава.
Гипотеза медленного охлаждения
Теория просуществовала практически в неизменном виде почти полвека — до тех пор, пока в 2020-м автоматическая межпланетная станция «Чанъэ-5» не доставила на Землю новые образцы лунных пород. Китайская миссия впервые отобрала пробы на обратной стороне Луны.
После анализов ученые с удивлением обнаружили, что возраст базальтов окраинной части Океана Бурь, где совершил посадку аппарат, составляет около двух миллиардов лет. Это никак не укладывалось в представления о том, что Луна полностью остыла через 1-1,5 миллиарда лет после своего образования. Петрографические наблюдения подтвердили: спустя 2,5 миллиарда лет на ее поверхности продолжался активный вулканизм. В пробах нашли пирокластическое стекло, формирующееся при извержениях взрывного типа.
Объяснения этому не было. В отличие от Земли, в недрах которой и сейчас, через 4,5 миллиарда лет после образования, продолжаются тектоно-магматические процессы, Луну традиционно считали геологически мертвым телом. Внутреннее тепло, подпитывающее лунный вулканизм, должно было исчезнуть задолго до того, как произошли эти извержения.
Китайские ученые провели сравнительный анализ архивных и вновь доставленных образцов и установили, что более молодые базальты обогащены оксидом кальция и диоксидом титана по сравнению с более древними. Эксперименты показали, что эти соединения существенно снижают температуру плавления расплава.
На основе полученных данных авторы построили гипотезу медленного охлаждения, согласно которой условия для магмообразования в недрах Луны сохранялись на один миллиард лет дольше, чем считали ранее.
«Мы обнаружили, что магматические породы, собранные «Чанъэ-5», образовалась на той же глубине, что и образцы «Аполлонов», — приводятся в пресс-релизе слова первого автора исследования доктора Бин Су из Института геологии и геофизики Китайской академии наук. — Но за период с трех до двух миллиардов лет назад температуры там постепенно снизились примерно на 80 градусов»
