Новое исследование породы луны , собранной астронавтами Аполлона-17, выявило доказательства наличия минеральной фазы, которая может образовываться только при температуре выше 2300 ° C. Такие температуры уникально достигаются в листах расплава после удара метеорита, что позволяет исследователям связать кристалл 4,33 миллиарда лет с древним столкновением на Луне. Исследование открывает двери для многих из более сложных камней на Луне, которые образовались в этих разрушительных средах.
Новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Astronomy, показывает тип разрушительного события, чаще всего связанного с фильмами о бедствиях, и вымирание динозавров, возможно, также способствовало формированию поверхности Луны.
Группа международных ученых во главе с Королевским музеем Онтарио обнаружила, что образование древних скал на Луне может быть напрямую связано с крупномасштабными воздействиями метеоритов. Ученые провели новые исследования уникальной породы, собранной астронавтами НАСА во время полета Аполлона-17 на Луну в 1972 году.
Они обнаружили, что он содержит минералогические свидетельства того, что он образовался при невероятно высоких температурах (свыше 2300 ° C / 4300 ° F), что может быть достигнуто только путем таяния внешнего слоя планеты в случае сильного удара.
В скале исследователи обнаружили бывшее присутствие кубического циркония, минеральной фазы, часто используемой вместо алмаза в ювелирных изделиях. Фаза будет образовываться только в породах, нагретых до температуры выше 2300 ° C, и, хотя с тех пор она перешла в более стабильную фазу (минерал, известный как бадделеит), кристалл сохраняет отличительные признаки высокотемпературной структуры. Интерактивное изображение сложного кристалла, использованного в исследовании, можно увидеть здесь с помощью виртуального микроскопа.
Исследуя структуру кристалла, исследователи также измерили возраст зерна, который показывает, что бадделеит образовался более 4,3 миллиарда лет назад. Был сделан вывод, что высокотемпературная фаза кубического диоксида циркония должна была сформироваться до этого времени, что позволяет предположить, что сильные удары были критически важны для формирования новых пород на ранней Луне. Пятьдесят лет назад, когда первые образцы были возвращены с поверхности Луны, лунные ученые подняли вопрос о том, как образовались породы лунной коры.
Даже сегодня ключевой вопрос остается без ответа: как смешались внешний и внутренний слои Луны после ее образования? Это новое исследование показывает, что сильные удары, произошедшие более 4 миллиардов лет назад, могли привести к этому смешению, создавая сложный диапазон камней, видимых сегодня на поверхности Луны. «Породы на Земле постоянно перерабатываются, но на Луне нет тектоники плит или вулканизма, что позволяет сохранять более старые породы», - объясняет доктор Ли Уайт, сотрудник докторской диссертации Хэтча в ROM. «Изучая Луну, мы можем лучше понять самую раннюю историю нашей планеты.
Если сильные перегретые удары создавали камни на Луне, такой же процесс, вероятно, происходил здесь, на Земле». «Когда я впервые посмотрел на эту скалу, я был поражен тем, как минералы выглядят по-разному по сравнению с другими образцами Аполлона-17», - говорит д-р Ана Чернок, научный сотрудник Hatch в ROM и соавтор исследования. «Хотя зерно бадделеита и привлекло наше внимание, оно было меньше миллиметра, оно было самым большим, которое я когда-либо видел в образцах Аполлона.
Это маленькое зерно до сих пор хранит свидетельство формирования ударного бассейна диаметром в сотни километров. важно, потому что мы не видим никаких свидетельств этих старых воздействий на Землю ". Доктор Джеймс Дарлинг, читатель Портсмутского университета и соавтор исследования, говорит, что полученные данные полностью меняют понимание учеными образцов, собранных во время миссий «Аполлон», и, по сути, геологии Луны. «Эти невообразимо сильные удары метеоритов помогли построить лунную кору, а не только уничтожить ее», - говорит он.