Луне свыше 4,2 млрд лет: ученые Китая изучили образцы грунта с невидимой стороны спутника Земли

Риголит (лунный грунт) был доставлен на Землю 25 июня 2024 года модулем «Чанъэ-6», которые находился в космосе 53 дня. Образцы объемом 1935,3 грамма собрали при помощи специальной дрели и роботизированной руки на дистанционном управлении через спутник-ретранслятор «Цюэцао-2», вращающийся вокруг Луны. Сбор проводили в районе ударного бассейна Южный полюс — Эйткен, на базальтовой равнине бассейна Аполлон, куда прилунился аппарат.

Риголит с видимой стороны Луны объемом 1730 грамм был доставлен еще в 2020 году, и так же он оказался в руках именно китайских исследователей. По результатам изучения риголита с видимой стороны была создана модель лунного магматического океана. Согласно этой модели по мере охлаждения магматического океана менее плотные минералы поднимались на поверхность, образуя лунную кору, а более плотные минералы опускались, образуя мантию. Однако для полной картины геологической истории естественного спутника Земли требовалось еще изучить и грунт с невидимой стороны.

Для изучения полученных образцов риголита с невидимой стороны была сформирована исследовательская группа при Институте геологии Китайской академии геологических наук. Анализ риголита обратной стороны показал, что состав базальта имеет тип вулканической породы как на обратной, так и на видимой стороны Селены. Он сформирован 2,823 млрд лет назад. Но чтобы выяснить, сколько самой Луне лет, нужны более тщательные исследования. Именно благодаря наличию кратеров, которых нет на Земле, можно определить возраст естественного спутника Земли.

Изучая пробы грунта, взятые в районе бассейна Южный полюс — Эйткен (в астрономических кругах известен под аббревиатурой SPA), ученые смогли подтвердить его оценочный возраст. Глубина этого кратера достигает 8 км, а диаметр — 2400 км, что делает его одним из крупнейших в Солнечной системе. Первые его снимки были сделаны советским аппаратом «Луна-3». Косвенные оценки возраста этого кратера колебались в диапазоне от 4 до 4,35 млрд лет. Теперь ученые смогли подтвердить эти оценки.

Изучение полученных проб оказалось непростым делом. Образцы были взяты на равнине бассейна Аполлон, которая подвергалась многократным ударам метеоритов и заливалась новыми потоками расплавленных пород. Ученым потребовалось много времени, чтобы отделить образцы, относящиеся к разным эпохам, и проанализировать свыше 1600 крошечных фрагментов. В результате было обнаружено 20 обломков норита (магматической породы), особенности которых свидетельствовали об ударном происхождении.

Исследователи установили, что как минимум, ударов было два. Самый поздний имел место 3,87 млрд лет назад и пришелся на бассейн Аполлон, а другой пришелся на то место, где сейчас находится бассейн Южный полюс — Эйткен, 4,25 млрд лет назад. Это спустя примерно 320 млн лет с момента сформирования Солнечной системы. На данный момент это максимальная величина, которой можно оценить возраст Луны.

По словам научного сотрудника исследовательской группы Института геологии Китайской академии геологических наук Лун Тао, «изучение истории столкновений на Луне помогает нам понять прошлое Земли, многие ранние следы которого были стерты в результате тектонической активности».