Ученые впервые смогли визуализировать верхние 300 метров поверхности Луны. Полученные результаты свидетельствуют о миллиардах лет ранее скрытой лунной истории.
С момента своей посадки в 2018 году китайский аппарат “Чанъэ-4” – первый космический аппарат, совершивший посадку на обратной стороне Луны, – снимает потрясающие панорамы ударных кратеров и берет пробы минералов из лунной мантии. Теперь с помощью этого аппарата ученые смогли более детально, чем когда-либо ранее, рассмотреть слоеный пирог структур, составляющих верхние 300 м лунной поверхности.
Результаты исследований, опубликованные 7 августа в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, раскрывают миллиарды лет ранее скрытой лунной истории.
Ровер, отправившийся на борту “Чанъэ-4” и получивший название “Юйту-2” (Нефритовый заяц), оснащен технологией, получившей название Lunar Penetrating Radar (LPR) – Лунный проникающий радар. По словам ведущего автора исследования Цзяньцина Фэна (Jianqing Feng), астрогеолога из Института планетарных наук в Тусоне (штат Аризона), это устройство позволяет луноходу посылать радиосигналы вглубь лунной поверхности. “Затем аппарат слушает ответное эхо, – рассказал Фенг. Ученые могут использовать это “эхо”, или радиоволны, отражающиеся от подповерхностных структур, для создания карты лунных недр”. В 2020 г. ученые использовали LPR аппарата “Юйту-2” для составления карты верхних 40 м поверхности Луны, но до сих пор не углублялись ниже.
Новые данные свидетельствуют о том, что верхние 40 метров лунной поверхности состоят из нескольких слоев пыли, грунта и камней, – говорит Фенг. Под этими слоями был скрыт кратер, образовавшийся при столкновении с Луной крупного объекта. Фенг и его коллеги предположили, что камни, окружающие это образование, являются выбросом – обломками от удара. Еще глубже ученые обнаружили пять отдельных слоев лунной лавы, которая просочилась через ландшафт миллиарды лет назад.
Ученые считают, что наша Луна образовалась 4,51 млрд. лет назад, вскоре после возникновения Солнечной системы, когда космическое тело размером с Марс врезалось в Землю и откололо кусок нашей планеты. В результате некоторых других ударов на поверхности Луны появились трещины. Как и на Земле, в мантии Луны в то время находились очаги расплавленного материала, называемого магмой, который просочился через вновь образовавшиеся трещины в результате серии вулканических извержений, говорит Фенг.
Новые данные, полученные с помощью аппарата “Чанъэ-4”, показывают, что этот процесс со временем замедляется: Фенг и его коллеги обнаружили, что слои вулканической породы становились тем тоньше, чем ближе они были к поверхности Луны. Это говорит о том, что при более поздних извержениях лавы вытекало меньше, чем при более ранних. “На поздней вулканической стадии Луна медленно остывала и выдыхалась на поздней вулканической стадии”, – сказал Фенг. – “С течением времени ее энергия становилась слабой”.
Считается, что вулканическая активность на Луне прекратилась около 1 млрд. лет назад (хотя ученые обнаружили некоторые свидетельства более молодой вулканической активности, имевшей место еще 100 млн. лет назад). По этой причине Луна часто считается “геологически мертвой”. Однако, по словам Фенга, глубоко под лунной поверхностью все еще может находиться магма.
Аппарат “Чанъэ-4” еще не закончил свою работу на Луне. Фенг надеется, что в будущем этот аппарат позволит нам получить представление о различных, неожиданных геологических образованиях.
Читайте также: Какие странные загадки хранит Луна