Образцы миссии "Чанъэ-6" подтвердили существование глобального "океана магмы" на ранней Луне

26 февраля 2025 года сотрудник Института геологии Китайской академии геологических наук готовит образцы лунного грунта, собранного в рамках миссии "Чанъэ-6". /Фото: Синьхуа/

Пекин 28 февраля /Синьхуа/ -- Новое исследование лунных образцов, собранных китайской миссией "Чанъэ-6", подтвердило гипотезу о том, что на ранних стадиях своего формирования Луна была полностью покрыта расплавленным "океаном магмы". Эти результаты предоставляют важные доказательства для изучения происхождения и эволюции Луны.

Исследование было проведено совместной научной группой под эгидой Государственного космического управления Китая /CNSA/ и опубликовано в последнем номере журнала Science.

В 2024 году лунная миссия "Чанъэ-6" впервые в истории человечества осуществила забор проб с обратной стороны Луны и успешно доставила на Землю 1 935,3 грамма лунного грунта, извлеченного из бассейна Аполлон, расположенного в пределах бассейна Южный полюс-Эйткен /ЮПЭ/.

Исследовательская группа Института геологии Китайской академии геологических наук получила два грамма этих образцов для анализа.

Результаты исследования показали, что базальт - тип вулканической породы, встречающийся на обеих сторонах Луны, имеет схожий состав. Возраст базальта в образцах "Чанъэ-6" составляет приблизительно 2,823 млрд лет, а его характеристики подтверждают модель лунного магматического океана. Кроме того, данные свидетельствуют о том, что удар, приведший к образованию бассейна ЮПЭ, мог повлиять на раннюю мантию Луны, заявил старший научный сотрудник вышеуказанного института Лю Дуньи.

Ранее модель лунного магматического океана была построена на основе образцов, собранных исключительно на ближней стороне Луны. Согласно этой модели, после своего формирования Луна прошла фазу глобального плавления, в результате чего образовался обширный магматический океан. По мере остывания и кристаллизации океана менее плотные минералы поднимались на поверхность, формируя лунную кору, а более плотные опускались, образуя мантию. Оставшийся расплав, обогащенный несовместимыми элементами, сформировал слой KREEP, название которого происходит от ключевых составляющих -- калия /K/, редкоземельных элементов /rare-earth element, REE/ и фосфора /P/, пояснил Лю Дуньи.

Однако на протяжении десятилетий все доступные лунные образцы были получены только с ближней стороны Луны, что не позволяло полностью проверить модель. "Без образцов с дальней стороны это было похоже на попытку собрать пазл, в котором отсутствует половина деталей", - заявил Лю Дуньи, добавив, что образцы, собранные миссией "Чанъэ-6", помогли восполнить этот пробел.

"Наш анализ показал, что слой KREEP существует и на обратной стороне Луны. Сходство в составе базальта между дальней и ближней сторонами указывает на то, что глобальный "океан магмы", возможно, покрывал всю Луну", - сказал младший научный сотрудник Института геологии Китайской академии геологических наук Чэ Сяочао.

Бассейн ЮПЭ, где совершил посадку зонд "Чанъэ-6", не является обычным кратером. По мнению ученых, колоссальный бассейн ЮПЭ был образован в результате столкновения с одним из небесных тел более 4,3 млрд лет назад и имеет диаметр 2 500 км, что эквивалентно расстоянию от Пекина до островной пров. Хайнань, и глубину около 13 км. Считается, что это самый большой ударный кратер, обнаруженный на сегодняшний день в пределах Солнечной системы.

По словам научного сотрудника данной исследовательской группы Лун Тао, новое исследование также показывает, что пути эволюции изотопов свинца в базальте с дальней и ближней сторон различны. Это говорит о том, что различные области Луны эволюционировали по-разному после кристаллизации океана магмы. Гигантские ударные явления, особенно то, которое привело к образованию бассейна ЮПЭ, вероятно, изменили физические и химические свойства лунной мантии.

"Проще говоря, Луна когда-то была покрыта глобальным "океаном магмы", но более поздние столкновения с астероидами вызвали различные эволюционные процессы на ближней и дальней сторонах", - пояснил Лун Тао.

Исследовательская группа планирует глубже изучить историю ранних столкновений с Луной. "Место отбора проб с зондом "Чанъэ-6" находится в крупнейшем и старейшем ударном бассейне в Солнечной системе, поэтому оно может содержать следы, полезные для изучения ранних явлений столкновения в Солнечной системе. Мы также надеемся найти материалы из мантии Луны", - сказал Чэ Сяочао.

"Изучение истории столкновений на Луне помогает нам понять прошлое Земли, многие ранние следы которого были стерты в результате тектонической активности", - добавил Лун Тао.

CNSA подчеркнула свою приверженность продвижению лунных исследований и совместному использованию научных результатов с международным сообществом.

На снимке, сделанном 3 июня 2024 года и отправленном на Землю в автономном режиме минировером из посадочно-взлетной комбинации зонда "Чанъэ-6", запечатлена данная комбинация на поверхности Луны. /Фото предоставлено Китайским национальным космическим управлением/