Ученые расшифровали фундаментальный процесс, который привел к образованию этих высокотитановых базальтов около трех с половиной миллиардов лет назад. Лабораторные эксперименты позволили разгадать давнюю лунную тайну, пролив свет на происхождение и состав уникального типа пород, обнаруженных на Луне.
Ученые давно пытаются разгадать геологические тайны естественного спутника Земли. В 1960-х и 1970-х годах миссии НАСА «Аполлон» вернули 382 кг лунного материала, что ознаменовало значительный прогресс в геологических исследованиях Луны. Изучение этих образцов позволило раскрыть сложные геологические тайны, связанные с генезисом некоторых типов магматических лунных пород. Исследование образцов древних лавовых пород, собранных астронавтами, выявило значительные количества элемента титана (Ti). Кроме того, недавние снимки поверхности, сделанные лунными орбитальными аппаратами, также выявили широкое распространение этих магм (базальтов с высоким содержанием Ti) на Луне.
В новом исследовании ученые Бристольского университета расшифровали фундаментальный процесс, который привел к образованию этих уникальных вулканических пород около трех с половиной миллиардов лет назад. В лаборатории были проведены высокотемпературные эксперименты, чтобы смоделировать условия образования базальтов с высоким содержанием титана. Изотопный анализ высокотитановых базальтов выявил специфический состав, который послужил отпечатком для реакций, воспроизведенных в лабораторных экспериментах. Благодаря этим методам команда смогла точно определить важнейшую реакцию, которая регулирует состав этих характерных магм в глубоких недрах Луны.
Как сообщается в релизе, она связана с обменом элемента железа (Fe) внутри магмы на элемент магния (Mg), присутствующий в окружающих породах. Этот обмен изменил химические и физические характеристики расплава, что позволило понять геологическое развитие этих магматических пород. До сих пор модели не могли воссоздать состав магмы, соответствующий основным химическим и физическим характеристикам высокотитановых базальтов. Особенно трудно объяснить их низкую плотность, которая позволила им извергнуться около трех с половиной миллиардов лет назад. Это открытие имеет решающее значение для понимания геологического прошлого Луны и различных механизмов, которые формировали ее скалистый рельеф на протяжении миллионов лет.