Появились новые аргументы в пользу теории о том, что Луна образовалась в результате столкновения Земли с небесным телом.
Китайские ученые сделали важное открытие: исследование мантии Луны показало, что на обратной стороне ее водный запас существенно ниже, чем на ближней стороне. Об этом сообщается в новом анализе базальтов, собранных лунной миссией «Чанъэ-6» (CE6) из бассейна Южный полюс-Эйткен (SPA).
Исследование, проведенное группой во главе с профессором Ху Сеном из Института геологии и геофизики Китайской академии наук, опубликованное в журнале Nature, установило, что базальты CE6 содержат в мантийном источнике всего 1–1,5 мкг/г воды. Это значительно ниже, чем содержание воды, измеренное для базальтов с видимой стороны Луны, где водный запас варьируется от 1 до 200 мкг/г. Разница в концентрациях воды указывает на возможное неравномерное распределение этого компонента внутри Луны.
Чтобы проверить идею о том, что элементы внутри Луны распределены по-разному в разных ее частях (это называют полушарной дихотомией), ученые изучили кусочки застывшей лавы и минералы (апатиты) в базальтах, собранных миссией «Чанъэ-6». Они выяснили, что в расплавленной породе (магме), из которой потом получились эти базальты, воды было от 15 до 168 микрограммов на грамм. Оказалось, что когда магма застывала и превращалась в твердые камни, вода почти не попадала в минералы, а оставалась в жидкой части. Это явление называют «несовместимостью», и оно объясняет, почему в готовых базальтах воды так мало.
Ученые обнаружили интересную связь между водой и торием на Луне. Оба этих вещества не встраиваются в минералы при застывании магмы, оставаясь в расплавленном состоянии. Это позволяет использовать торий как «маркер» для оценки содержания воды в лунных породах.
На видимой стороне Луны в базальтах и коре, богатых элементами KREEP (калий, редкоземельные металлы, фосфор), обнаружено больше тория. Эти элементы накапливались там из-за древней вулканической активности.
Однако под гигантским ударным кратером SPA (Южный полюс — Эйткен) в лунной мантии воды оказалось меньше, чем ожидалось.
Разница в содержании воды подтверждает, что недра Луны неоднородны — ее мантия в разных регионах сформировалась в уникальных условиях. Это открытие имеет решающее значение для понимания формирования Луны и ее дальнейшей термохимической эволюции. Оно дает новые аргументы в поддержку гипотезы гигантского удара, согласно которой Луна образовалась в результате столкновения Земли с небесным телом.
Ученые уверены, что такие данные сыграют важную роль в дальнейшем исследовании внутреннего строения Луны.