Так называемая модель ударного формирования Луны — распространённая гипотеза происхождения искусственного спутника Земли. Исследователи из Китайской академии наук впервые изучили образцы реголита с обратной стороны Луны, и эти новые данные подтверждают данную теорию.
Образцы реголита указывают на земное происхождение Луны. Фото: arte.inteligente1/ShutterstockГруппа под руководством геолога Ху Сена из Института геологии и геофизики в Пекине проанализировала состав лунного материала с космического аппарата «Чанъэ-6». Зонд приземлился в июне 2024 года в бассейне Южного полюса-Эйткена — гигантском ударном кратере на обратной стороне Луны. Там он собрал около 1,9 килограмма реголита — пылевого поверхностного материала, покрывающего Луну, — и доставил его на Землю.
Результаты анализа согласуются с существующими расчетами.
«Новые результаты соответствуют теории гигантского удара», — говорит руководитель исследования Ху Сен.
Результаты исследовательской группы были опубликованы в журнале Nature 9 апреля 2025 года.
В образцах содержится крайне мало воды — всего 1–1,5 микрограмма на грамм породы. Именно это и предполагали модельные расчеты, основанные на теории ударного формирования Луны. Согласно этой теории, Луна образовалась, когда протопланета размером с Марс, которую исследователи называют Тейей, столкнулась с молодой Землей. Обломки небесных объектов после этого столкновения собрались на орбите и образовали Луну.
Для сравнения: в образцах, полученных в ходе миссий «Аполлон» с видимой стороны Луны, было большее содержание воды, в некоторых из них оно достигало 200 мкг/г.
Различное содержание воды поднимает вопросы о ее происхождении. Вполне возможно, что вода, попавшая на Землю в результате падения Тейи, также попала в мантию Луны во время ее формирования.
Обратная сторона Луны во многом отличается от видимой с Земли. У нее меньшая вулканическая активность, она геологически старше и содержит значительно меньше тория — химического элемента, который остается в жидкой форме при плавлении горных пород в воде. Поскольку торий и вода часто встречаются вместе, содержание тория может служить индикатором содержания воды в лунной мантии.
Бассейн Южный полюс-Эйткен является исключением: это крупнейший известный ударный кратер на Луне. Удар, образовавший впадину около 4,5 млрд лет назад, был настолько мощным, что небесный объект не только пробил поверхность спутника, но и проник глубже в его мантию.
Эта геологическая особенность делает бассейн особенно ценным объектом для лунных исследований, поскольку можно собирать материал из его недр. Вот почему «Чанъэ-6» собрал образцы именно там.
Предыдущие исследования уже подтвердили теорию ударного формирования Луны различными доказательствами:
- Изотопы кислорода на Луне почти такие же, как на Земле
- Благородные газы и следы тория указывают на происхождение горных пород из мантии Земли
- Моделирование НАСА показало, как один удар может объяснить возникновение Земли и Луны в их нынешнем виде
- Теория 2023 года предполагает, что остатки столкнувшегося небесного тела под названием Тейя все еще могут находиться глубоко в недрах Земли
Миссия «Чанъэ-6» — лишь одна из серии запланированных лунных миссий, призванных доставить больше образцов со спутника Земли. Будущие миссии, в том числе в рамках программы НАСА «Артемида», призваны собрать еще больше данных, которые могли бы уточнить информацию о лунной мантии и ее геохимической эволюции.