Путешествие Китая на Луну выявило недавнюю вулканическую активность.
- Миссия Chang'e-5 вернула первые образцы с Луны с 1970-х годов, при этом возраст кусков лавы составляет два миллиарда лет.
- Первые образцы, привезенные с Луны за полвека - и первые в истории китайской миссией - содержат доказательства самой последней лунной лавы, когда-либо проанализированной. Исследователи использовали только крошечные фрагменты от 2 килограммов камня, возвращенных в декабре прошлого года спускаемым аппаратом Chang'e-5, чтобы подтвердить предсказания о районе Oceanus Procellarum, где приземлился космический корабль.
- Китай совершил исторический подвиг, когда его посадочный модуль Chang'e-5 приземлился на Луне 1
- декабря 2020 года, собрал образцы лунной поверхности и снова взлетел через два дня. Затем он произвел автоматическое рандеву со своим кораблем-базой на лунной орбите, который впоследствии улетел обратно на Землю. Возвращающаяся капсула с образцами приземлилась в китайском регионе Внутренняя Монголия 16 декабря.
Цель миссии - Oceanus Procellarum на ближней стороне Луны - представляет интерес для ученых, поскольку считается, что она содержит молодую застывшую лаву, что свидетельствует об относительно недавнем вулканизме на Луне.
На основе образцов, возвращенных программами «Аполлон» и «Луна», ученые уже располагали доказательствами извержений вулканов на Луне, произошедших более 4 миллиардов лет назад, причем большинство из них произошло между 3,8 и 3 миллиардами лет назад. Но ни одна миссия не приземлялась в таком молодом районе, как Oceanus Procellarum (лат. «Океан бурь»), который простирается на 2500 километров с севера на юг. Лунные ученые стремились найти доказательства более позднего вулканизма в таком регионе, как этот. «Я был очень доволен выбором этого места для посадки», - говорит Харальд Хизингер, планетолог из Мюнстерского университета в Германии.
Лунная лава
- Как и на Земле, лунный вулканизм, как полагают, возникает, когда магма выталкивается на поверхность и извергается, оставляя на поверхности «моря» ( maria на латыни) базальтовых пород, которые легко увидеть с Земли. Считается, что в Oceanus Procellarum почти 2000 кубических километров базальтовой магмы изверглись на поверхность, что по лунным меркам является большим извержением.
Посадочный модуль Chang'e-5 использовал совок и дрель для сбора здесь образцов, по крайней мере, некоторые из которых теперь известны как базальтовые породы, и их возраст был определен с помощью радиоактивного датирования.
Полученные данные предоставляют важные данные об истории не только Луны, но и всей Солнечной системы. Зная точный возраст Oceanus Procellarum и сопоставив его с количеством кратеров, которые накапливаются с течением времени по мере возникновения столкновений, ученые могут сделать вывод, что места на других мирах, таких как Марс, с аналогичным количеством кратеров имеют сопоставимый возраст. . Этот процесс, известный как подсчет кратеров, до сих пор почти полностью полагался на датировку лунных образцов, собранных миссиями Аполлона, оставляя огромный пробел во временной шкале между одним и тремя миллиардами лет назад. «Абсолютно необходимо получить больше точек данных», - говорит Ян Кроуфорд, планетолог из Биркбекского университета Лондона. «Вот что сделала эта газета».
Нерешенная загадка
- Однако на данный момент неясно, что вызвало вулканизм на Луне в то время, когда образовался Oceanus Procellarum. К этому времени Луна начала остывать, и «количество генерируемой магмы быстро уменьшилось», - говорит Джой. Одна из возможностей состоит в том, что остаточные радиоактивные уран, торий и калий в недрах Луны обеспечли тепло, необходимое для позднего вулканизма. Но образцы Чанъэ-5 не показывают обилия таких радиоактивных элементов. «Это действительно загадка, - говорит Джой.
Другое объяснение может заключаться в том, что приливное притяжение Земли дало Луне необходимое тепло. «Два миллиарда лет назад Луна была значительно ближе к Земле, может быть, на полпути ближе, чем сейчас», - говорит Александр Немчин, планетолог из Университета Кертина в Перте, Австралия, и соавтор исследования. «Так что этот эффект, вероятно, был значительно усилен». Однако неясно, почему это к локальному нагреву в таких регионах, как Oceanus Procellarum, а не намного шире по лунной поверхности.
На Луне могут быть и более молодые районы. Хизингер, который внес большой вклад в подсчет кратеров, говорит, что возраст некоторых регионов составляет всего несколько десятков или сотен миллионов лет, что представляет собой загадку. «Это означало бы, что Луна была вулканически активна примерно 50 миллионов лет назад», - говорит он, что кажется «крайне маловероятным».