Группа ученых из Китая проанализировала лунные образцы, доставленные на Землю китайской миссией «Чанъэ-5», и предложила новый механизм того, как 2 млрд лет назад на остывающем небесном теле сформировались молодые вулканы.
Ранее ученые предполагали, что повышенное содержание воды или радиоактивные элементы в лунных недрах могли привести к вулканическим явлениям на поздней стадии существования спутника Земли.
Однако, по данным «Чанъэ-5», область источника мантии Луны была сухой и не содержала тепловыделяющего вещества.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Science Advances, показало, что депрессия точки плавления мантии из-за наличия легкоплавких компонентов могло порождать молодой лунный вулканизм.
Исследователи из Института геологии и геофизики Академии наук Китая тщательно изучили 27 базальтовых обломков породы, собранных «Чанъэ-5», чтобы вычислить исходные компоненты этих образцов.
Они выяснили, что в образцах молодой магмы, добытых «Чанъэ-5», содержание оксида кальция и диоксида титана может быть выше, чем в магме из более старых образцов, доставленных миссиями «Аполлон».
Китайский зонд «Чанъэ-5» обнаружил следы удивительно молодой вулканической активности, возраст которой составляет всего 2 млрд лет, что опровергает теорию о том, что по меньшей мере 3 млрд лет назад, после формирования образцов, собранных в рамках миссий программы «Аполлон», Луна была геологически мертва.
«Новое плавление лунной мантии могло быть достигнуто либо повышением температуры среды, либо понижением температуры плавления», — заявил один из авторов исследования, научный сотрудник Института геологии и геофизики Чэнь И.
Исследование показывает, что кумулятивные породы лунного магматического океана на поздней стадии из образцов «Чанъэ-5» богаты кальцием и титаном. Они плавятся легче, чем ранние породы. Ученые предположили, что попадание этих легкоплавких компонентов в недра Луны могло эффективно снизить температуру плавления мантии и тем самым спровоцировать молодой лунный вулканизм.
«Мы обнаружили, что образцы магмы «Чанъэ-5» сформировались на такой же глубине, но при температуре на 80 градусов Цельсия ниже, чем более старые образцы, полученные миссиями «Аполлон»», — сказал ведущий автор статьи Су Бинь из Института геологии и геофизики.
«Это означает, что лунная мантия испытала устойчивое, медленное охлаждение на 80 градусов по Цельсию примерно в период с 3 до 2 млрд лет назад», — добавил он.
По словам исследователей, в работе представлены доказательства жизнеспособного механизма, объясняющего молодой вулканизм на Луне, который соответствует природе недавно доставленных «Чанъэ-5» образцов.
«Это исследование может помочь планетологам лучше понять тепловую и магматическую эволюцию Луны», — указал Чэнь И.
(Синьхуа)
