Мощный удар метеорита изменил Луну
14 января 2026 г.
Исследование образцов базальта рассказало о крупномасштабном событии, которое изменило поверхность и недра Луны. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследовательская группа, которую возглавил профессор Тянь Хэнцы из Института геологии и геофизики Китайской академии наук (IGGCAS), изучила лунные базальты, собранные зондом «Чанъэ-6» в бассейне Южный полюс – Эйткен. Выяснилось, что для этих образцов характерен значительно более тяжелый изотопный состав калия, чем у образцов, полученных в рамках программы «Аполлон». Исследование связывает эту особенность с импактным воздействием огромной силы, которое сформировало бассейн Южный полюс – Эйткен.
Изотопные системы умеренно летучих элементов, таких как калий, подвержены испарению и фракционированию в условиях высоких температур, возникающих в результате столкновений. Их состав содержит информацию о столкновениях: температуре, давлении и источниках материалов. Это ключевое свидетельство масштабов столкновений, изменений температуры, коры и мантии.
Команда ученых провела высокоточные измерения изотопа калия четырех базальтовых обломков с использованием мультиколлекторной масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (MC-ICP-MS). Образцы неизменно демонстрировали повышенные значения δ41K, от 0,001 ± 0,028‰ до 0,093 ± 0,014‰. Среднее значение примерно на 0,16‰ выше, чем у лунных базальтов Аполлона (–0,13 ± 0,06‰), которые часто рассматриваются как репрезентативные для состава лунной мантии и валового состава силикатной Луны (BSM).
Команда оценила три возможных причины такого необычного изотопного состава калия: длительное воздействие космических лучей, магматическую дифференциацию и метеоритное загрязнение. Анализ показал, что эти процессы оказывали лишь незначительное воздействие. В ходе дальнейших исследований обнаружилось, что значительные потери летучих веществ (в частности, испарение калия) были связаны с мощным импактным воздействием, которое сформировало бассейн Южный полюс – Эйткен. Такое испарение летучих веществ, возможно, привело к сдерживанию образования магмы и вулканической активности на обратной стороне Луны, что потенциально объясняет асимметрию вулканической активности на ее разных сторонах.
Численное моделирование подтвердило, что в результате мощного удара были извлечены глубинные части коры и, возможно, мантии, а также выделилась значительная тепловая энергия, способная вызвать мантийную конвекцию.
В целом полученные данные подтверждают, что крупное столкновение с метеоритом значительно повлияло на глубинные недра Луны. Результаты подчеркивают фундаментальную роль крупномасштабных столкновений в химической эволюции мантий и коры планет.
Источник: Китайская академия наук.
Метки: космос, Луна, зарубежные исследования, метеориты