|
Хронология лунных кратеров и поток ударных волн
|
|
|
|
Ученые проанализировали существующие точки привязки и историю создания хронологии лунных кратеров. До возвращения лунных образцов стратификация ближней стороны Луны основывалась на данных дистанционного зондирования с наземных телескопов и лунных орбитальных аппаратов. К настоящему времени шесть пилотируемых миссий и четыре роботизированных полета доставили образцы, включая базальты и вулканическое стекло, из различных геологических зон Луны.
|
|
|
|
Основываясь на литологии и термической истории этих образцов, с помощью методов радиометрического датирования был определен их радиометрический возраст, который затем используется для интерпретации возраста воздействия геологических единиц. Однако геологические исследования лунных образцов выявили неопределенность из-за неясного происхождения образцов и трудностей с определением групп кратеров.
|
|
|
|
Смешанный характер реголита делает неясной геологическую взаимосвязь между образцами и конкретными геологическими единицами. Ударные кратеры играют решающую роль в оценке модельного возраста геологических единиц на Луне и других твердых телах Солнечной системы. Ученые обычно используют математические функции для определения хронологии лунных кратеров, которые предсказывают модельный возраст геологических единиц на Луне и других твердых телах Солнечной системы.
|
|
|
Эти прогнозы подтверждаются образцами, полученными в ходе миссий по исследованию дальнего космоса. Например, образцы, полученные в ходе миссии "Чанъэ-5", подтвердили надежность методов определения возраста, основанных на статистике кратеров, тем самым подтвердив популярную в настоящее время модель хронологии лунных кратеров.
|
|
|
|
Затем в статье были представлены основные сведения и выводы, касающиеся потока лунных воздействий. Во-первых, данные о лунных воздействиях появились во время фазы затвердевания лунного магматического океана. Ранние воздействия не оставляли четких записей из-за непрерывной дифференциации магматического океана. После того как океан магмы в основном затвердел около 4,46 миллиарда лет назад, лунные ударные структуры начали сохраняться.
|
|
|
|
Во-вторых, неожиданно высокое содержание высокосидерофильных элементов (HSE) в лунной мантии позволяет предположить, что Луна продолжала подвергаться бомбардировке хондритными метеоритами после дифференциации океана магмы, возможно, из-за позднего столкновения с поверхностью.
|
|
|
|
В-третьих, сравнение плотности кратеров между лунным нагорьем и Марией указывает на то, что Луна подверглась поздней тяжелой бомбардировке, причем ударный поток был значительно выше примерно 3,8 миллиарда лет назад по сравнению с более поздними периодами. Бассейн Южного полюса-Эйткена (СПА), который, как полагают, является одной из крупнейших ударных структур на Луне, возможно, сформировался около 4,3 миллиарда лет назад. За этим последовал период поздней тяжелой бомбардировки (LHB) около 3,8 миллиарда лет назад, который привел к значительной геологической и биохимической эволюции на Луне и планетах земной группы.
|
|
|
|
Наконец, примерно 3,8 миллиарда лет назад поток лунных воздействий оставался относительно стабильным, с редкими всплесками, но без существенных изменений в общей стабильности. Эти данные имеют решающее значение для понимания эволюции Луны и планет земной группы.
|
|
|
|
Затем в статье были представлены основные разногласия и значительный прогресс в разрешении противоречий, связанных с ударным потоком, произошедшим около 3,8 миллиардов лет назад. Основная неопределенность в отношении ударного потока на Луну возникает из-за несоответствия между радиометрическим возрастом и модельным возрастом, предсказанным с помощью хронологии кратеров. Эта неопределенность в основном обусловлена несовершенной калибровкой радиометрических данных о возрасте кратеров и статистических данных об образовании кратеров, которые характерны для геологических объектов возрастом более 3,92 миллиарда лет, диаметром более 300 километров или менее 10 метров.
|
|
|
|
Кроме того, существуют и другие проблемы, такие как точный изотопный возраст возвращенных образцов, который не дает четкого указания на их источник; неясное происхождение ранних лунных столкновений и орбитальной динамики; возможность того, что поздний слой мог образоваться после затвердевания лунного океана магмы, но его конкретное происхождение остается неопределенным; ранний лунный слой, возможно, образовался после затвердевания лунного океана магмы. история столкновений, накладывающая ограничения на заключительные этапы формирования планет, потенциально связанные с орбитальной динамикой всей Солнечной системы; неопределенная взаимосвязь между поздним формированием лунной мантии и поздними событиями интенсивной бомбардировки затрудняет привязку ранних геофизических и геохимических характеристик к конкретным геологическим условиям.
|
|
|
|
Группы кратеров на лунном нагорье напоминают современные места столкновения астероидов с главным поясом, что позволяет предположить, что главный пояс астероидов мог быть основным источником столкновений с Луной до 3,8 миллиарда лет назад. Однако источник и динамика ранних воздействий остаются неопределенными и требуют дальнейших исследований для решения этих вопросов.
|
|
|
|
Наконец, авторы подвели итоги текущего исследования и обсудили направления будущих исследований в контексте запланированных возвратов образцов. Хотя такие методы, как анализ образцов, геологическое картографирование с высоким разрешением, геофизические исследования и моделирование орбитальной динамики, могут уменьшить неопределенность, связанную с неясным происхождением образцов и трудностями при определении групп кратеров, они принципиально не решают проблему слабого понимания процессов раннего падения метеорита.
|
|
|
|
В настоящее время калибровка лунного ударного потока на основе образцов и структуры кратера остается труднодостижимой. Однако в ближайшие годы, в связи с предстоящими экспедициями по исследованию Луны из разных стран, которые должны будут собрать больше образцов и данных дистанционного зондирования, в будущих исследованиях приоритетное внимание будет уделяться местам отбора проб возрастом более 3,92 миллиарда лет. Этот подход направлен на установление связи между эволюцией планет и орбитальной динамикой, выяснение ранней истории столкновения и дальнейшее углубление понимания потока лунных ударов. Благодаря разработке новых исследовательских миссий и стратегий ожидается прогресс в калибровке потока лунных ударов и выяснении ранних процессов падения метеоритов.
|
|
|
|
Источник
|
