Перейти к содержимому 
Распределение воды внутри Луны, похоже, неравномерно.
Анализ лунных материалов, собранных на дальней стороне Луны и доставленных в руки ученых, показывает, что наш естественный спутник содержит меньше воды на той стороне, которая всегда повернута от Земли. Эта информация весьма любопытна. Поверхности двух полушарий Луны заметно отличаются друг от друга. Дальняя сторона покрыта множеством кратеров, в то время как ближняя сторона усеяна крупными плоскими базальтовыми морями — равнинами, сформированными в результате масштабной вулканической активности в далеком прошлом.
Эта разница представляет собой загадку. Различия в составе внутреннего строения Луны между полушариями могли бы объяснить ее пестрый внешний вид.
«Изобилие воды в лунной мантии дает ключ к пониманию моделей формирования Луны в результате гигантского столкновения и играет важную роль в кристаллизации лунного магматического океана, последующем магматизме и длительном вулканизме», — пишет команда под руководством планетарных физиков Хуэйцуня Хэ и Линьси Ли из Китайской академии наук.
«Новая оценка содержания воды в мантии дальней стороны Луны является важной вехой для определения водного состава всей силикатной Луны, предоставляя критически важные ограничения для гипотезы о происхождении Луны в результате гигантского столкновения и ее последующей эволюции, в которой вода играет центральную роль».
Современная наиболее убедительная модель формирования Луны начинается с гигантского столкновения, произошедшего более 4,5 миллиарда лет назад. Планетезималь размером с Марс, названная Тейей, столкнулась с молодой Землей в раннюю эпоху формирования Солнечной системы, выбросив обломки, которые затем собрались на орбите Земли, образовав Луну.
Какое-то время Луна была мягкой внутри. На стороне, обращенной к Земле, из нее вытекло огромное количество магмы, сформировавшей лунные моря — процесс, происходивший примерно между 3,9 и 3,1 миллиарда лет назад. Относительное отсутствие морей на дальней стороне Луны представляет собой разительный контраст.
У нас есть некоторые предположения, почему так произошло. Кора на ближнем полушарии тоньше, что связано с неравномерным охлаждением: тепло от Земли поддерживало ближнюю сторону более теплой, пока оба тела остывали после нагрева, вызванного формированием.
Но, возможно, дело не только в этом. Когда китайская миссия «Чанъэ-6» впервые доставила на Землю образцы с дальней стороны Луны, у человечества наконец появилась возможность изучить неоднородный химический состав Луны.
Предыдущие исследования показали, что распределение воды во внутреннем строении Луны весьма неоднородно и варьируется от 1 до 200 микрограммов на грамм. Эти данные в основном были получены из материалов, собранных в районе террейна Процелларум KREEP на ближней стороне Луны — регионе, богатом калием, фосфором и редкоземельными минералами.
Ранее предполагалось, что механизм формирования Луны в результате гигантского столкновения мог привести к наблюдаемым асимметриям. Одним из возможных индикаторов этого являются химические составы, причем на дальней стороне ожидается меньшее содержание воды.
На дальней стороне Луны не так много базальта по сравнению с базальтами на видимой стороне, но гигантский бассейн Южного полюса — Эйткен, откуда «Чанъэ-6» собрала свои минералы, является исключением.
Хэ, Ли и их коллеги провели сканирующую электронную микроскопию и микроанализ электронным зондом образца материала «Чанъэ-6». В частности, они искали признаки гидратации в минералах, таких как оливин и ильменит, заключенных в базальте.
Результаты показали, что источник магмы, сформировавшей базальт бассейна Южного полюса — Эйткен, содержал очень мало воды — всего около 1–1,5 микрограмма на грамм породы.
Возможно, есть и другая причина этой относительной сухости по сравнению с ближней стороной. Бассейн занимает четверть поверхности Луны, и удар, который его создал, должен был быть весьма мощным. Ученые предполагают, что, возможно, этот удар переместил большое количество материала на ближнюю сторону.
Также возможно, что другие части внутренней дальней стороны Луны содержат чуть больше воды — в конце концов, это всего один образец.
Но пока что полученные данные согласуются с доказательствами, которые мы ожидали бы найти для гипотезы формирования Луны в результате гигантского столкновения.
Теперь нам нужно лишь отправиться туда и собрать еще несколько горстей лунного грунта. Ради науки.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Читайте также: Луна родилась раньше, чем мы думали: новые открытия меняют историю Земли
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.