|
Лунные камни переписывают историю Луны
|
|
|
|
Когда астронавты "Аполлона-17" более 50 лет назад собрали небольшой камень с поверхности Луны, они и представить себе не могли, что он по-прежнему будет мешать ученым понять историю Луны. Фрагмент, известный как образец 76535, образовался почти в 50 километрах под землей, но почти не проявляет признаков сильных толчков, которые обычно ожидаются при выбросе глубинных пород на поверхность. Эта загадка интриговала ученых на протяжении десятилетий, и многие полагали, что камень был выброшен на поверхность в результате мощного удара, который образовал самый большой кратер Луны – бассейн Южного полюса-Эйткен.
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное планетологом из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса Эваном Бьоннесом (Evan Bjonnes), предлагает более простое объяснение с широкими выводами. Проведя усовершенствованное компьютерное моделирование гигантских лунных столкновений, команда показала, что удар, в результате которого образовался бассейн Серенитатис, массивный ударный бассейн на ближней стороне Луны, мог поднять породу на поверхность на более поздних стадиях ее формирования.
|
|
|
|
Полученные данные свидетельствуют о том, что столкновение произошло около 4,25 миллиарда лет назад, то есть примерно на 300 миллионов лет раньше, чем считалось ранее, что отодвигает хронологию лунных столкновений еще дальше в прошлое. Этот сдвиг также меняет то, как ученые оценивают историю бомбардировок Земли и других внутренних планет. Результаты исследования были опубликованы на прошлой неделе в журнале Geophysical Research Letters.
|
|
|
|
|
|
|
"Этот камень может быть небольшим, но он несет в себе огромную информацию о ранней истории Луны. Это как капсула времени, созданная 4,25 миллиарда лет назад", - сказал Бьоннес.
|
|
Решение головоломки десятилетней давности
|
|
|
|
Ученые давно пришли к согласию относительно двух ключевых фактов, касающихся образца с "Аполлона": его химический состав и текстура указывают на то, что он сформировался глубоко в лунной коре, и в нем отсутствуют признаки сильного удара, которые обычно сопровождают резкое падение на поверхность. Более ранние исследования показали, что только мощное воздействие, подобное тому, которое привело к образованию впадины Южный полюс–Эйткен, могло извлечь породу с таких глубин. Но была одна загвоздка — транспортировка камня из этого дальнего бассейна на площадку "Аполлона-17", вероятно, потребовала бы дополнительного воздействия, и все это во избежание удара, достаточно сильного, чтобы оставить заметные шрамы.
|
|
|
|
Бьоннес и его команда нашли более прямой путь. Используя компьютерное моделирование крупных лунных столкновений вместе с моделями лунной коры, они показали, что на более поздней стадии "коллапса" при формировании гигантского кратера материал с глубины в десятки километров может подниматься вверх достаточно мягко, чтобы сохранить породу, подобную образцу 76535. В этих симуляциях воздействие масштаба Serenitatis может переместить глубинный материал на расстояние в несколько километров от поверхности - именно такой процесс мог бы привести образец в то место, где его нашел "Аполлон-17".
|
|
|
|
"Мы искали более простое, локальное объяснение. И модели продолжали показывать одно и то же", - сказал Бьоннес. "Сильные удары могут поднимать глубинные породы на поверхность, не подвергая их чрезмерному сотрясению".
|
|
|
|
Почему выбор времени имеет значение
|
|
|
|
Если образец 76535 датирует столкновение на Серенитатис периодом в 4,25 миллиарда лет, то другие крупные лунные бассейны также могут быть старше, чем указано на картах. Это заставляет ученых переосмыслить то, как быстро остывала Луна и как часто происходили крупные столкновения внутри Солнечной системы.
|
|
|
|
Поскольку самые ранние данные о поверхности Земли были в значительной степени стерты тектоникой плит и геологией, ученые часто калибруют историю столкновений с Землей, используя данные о Луне. Таким образом, повторная датировка краеугольного камня лунного удара перекалибрует нашу картину ранней Земли, включая то, как могли эволюционировать другие внутренние планеты, сказал Бьоннес.
|
|
|
|
"Отодвигая "Серенитатис" назад во времени, мы сдвигаем всю временную шкалу, на которой происходили крупные столкновения в Солнечной системе", - сказал Бьоннес. "Это также оказывает влияние на понимание ранней окружающей среды Земли".
|
|
|
|
Образцы с "Аполлона", свежие идеи
|
|
|
|
Находки подчеркивают непреходящую ценность коллекции Apollo и мощь современных инструментов, позволяющих извлекать новое значение из исторических материалов.
|
|
|
|
"Удивительно, что более полувека спустя образцы Apollo по-прежнему открывают совершенно новые возможности", - сказал Бьоннес. - Они продолжают предоставлять новые ценные сведения о прошлом Луны".
|
|
|
|
Исследование также предлагает практические рекомендации для будущих миссий. По словам Бьоннеса, астронавты, исследующие большие лунные бассейны, должны обращать внимание на камни, которые кажутся "неуместными" на поверхности. Поскольку при обрушении кратера во многих впадинах глубинные породы поднимаются вверх, возможно, удастся получить аналогичные образцы, которые помогут заполнить пробелы в ранней истории Луны.
|
|
|
|
Источник
|
