Индийский зонд подтвердил наличие океана расплавленной породы в прошлом Луны

Новые данные, полученные индийской миссией «Чандраян-3» показали, что в прошлом Луну покрывал гигантский океан расплавленных пород, сообщает Science Alert.

Посадочный модуль «Викрам» совершил успешную посадку на спутник Земли в августе прошлого года. После этого команда миссии развернула луноход «Прагьян», который должен был исследовать место посадки.

При этом «Викрам» совершил посадку гораздо южнее, чем любой аппарат до этого. Благодаря этому исследователи смогли получить представление о геологии спутника Земли, которую не изучали до этого.

Исследования «Прагьян» показали, что особая смесь химических элементов в лунном грунте (или реголите), окружающем посадочный модуль, была относительно однородной. Этот реголит в основном состоял из белого типа породы, называемого ферроанортозитом.

По словам ученых, состав реголита на южном полюсе Луны является промежуточным между составом образцов из двух мест в экваториальной области Луны: тех, что были собраны астронавтами во время полета американского корабля «Аполлон-16» в 1972 году, и тех, что были доставлены на Землю автоматической миссией «Луна-20», запущенной Советским Союзом в том же году.

Сходство в составе этих образцов, хотя они были собраны очень далеко друг от друга, показывает, что в прошлом в ранний период существования Луны ее покрывал единый магматический океан.

Считается, что Луна появилась, когда планета размером с Марс столкнулась с Землей, выбросив породу, которая затем слилась и образовала спутник нашей планеты. По мнению ученых, лунный магматический океан мог существовать с момента образования Луны в течение десятков или сотен миллионов лет. Охлаждение и кристаллизация этого магматического океана в конечном итоге привели к образованию ферроанортозитовых пород, из которых состоит кора Луны.

Идея о существовании глобального магматического океана на спутнике Земли впервые появилась после возвращения миссии «Аполлон 11». Миссия побывала в регионе Луны, в котором преобладают темные базальтовые породы. Но образцы почвы, собранной «Аполлоном 11», содержали также белую породу, богатую минералом анортитом, который получил название ферроанортозит.

Ученые предположили, что эта белая порода может быть крошечными фрагментами первоначальной древней лунной породы. По мере остывания магматического океана более плотные минералы, такие как оливин и пироксен, опускались, образуя более глубокий слой, называемый мантией, в то время как ферроанортозит, будучи менее плотным, чем окружающая магма, всплывал, образуя первую кору Луны.

Но ученые также столкнулись с некоторыми сложностями, связанными с лунными образцами и геологическими наблюдениями Луны в целом, например, тот факт, что лунная кора ближней стороны, по-видимому, намного тоньше, чем кора дальней стороны. Неизвестно также, почему на ближней стороне наблюдалась большая вулканическая активность, из-за чего на ней преобладают темные равнины базальтовых пород. Дальняя же сторона состоит в основном из ферроанортозита.

Авторы нового исследования считают, что изученная ими порода является смешанным составом ферроанортозитовой породы, которая составляет древнюю лунную кору, вместе с материалом из нижележащих слоев более богатых магнием пород. Различные материалы могли смешаться в результате появления ударных кратеров на Луне.

Так, место посадки «Чандраян-3» покрывает 1,5-2 километра выброшенной породы из так называемого ударного бассейна «Южный полюс — Эйткен» — впадины на поверхности диаметром 2500 км, которая, как полагают, была создана в результате колоссального ударного события в начале истории Луны.

Более поздние падения метеоритов на спутник Земли могли еще больше перемешать и распределить материал, что и привело к появлению состава породы, который изучила «Чандраян-3».

Напомним, аппарат «Викрам» и луноход «Прагьян» перешли в спящий режим 2 сентября. Это должно было защитить их электронику от суровых условий лунной ночи, которая длится две недели. В это время температура опускается до -250 градусов Цельсия. После этого восстановить связь с ними не удалось.