Планетологи, работающие с образцами лунного базальта, доставленными на Землю автоматической станцией «Чанъэ-5», подтвердили, что это самые молодые лунные породы среди всех когда-либо изученных. Кроме того, исследователи выяснили, что источник базальтовой магмы был обеднен тепловыделяющими радиоактивными элементами и водой. Статья будет опубликована в журнале Nature,
препринт работы доступен на сайте Researchsquare.com.Оценки содержания воды в образцах лунных магматических пород позволяют наложить строгие ограничения на модели высокотемпературных процессов, шедших на естественном спутнике Земле, включая модели ударного формирования Луны, остывания и кристаллизации лунной мантии, а также лунного вулканизма. Луна долгое время считалась практически безводным телом, однако доставка на Землю лунных образцов астронавтами и автоматическими станциями, наблюдения при помощи телескопов, а также совершенствование методов анализа позволили выяснить, что содержание воды в лунной мантии выше, чем считалось ранее. Тем не менее, пока что ученым не хватает разнообразия среди образцов грунта, чтобы ответить на большинство вопросов относительно происхождения и распределения воды внутри Луны.
«Чанъэ-5» стала пятой по счету китайской автоматической миссией к Луне, которая впервые в истории страны доставила на Землю 1,731 килограмма лунных пород, добытых вблизи вулкана Пик Рюмкера на северо-западе Океана Бурь. Этот регион считается геологически молодым — его возраст, оцененный по кратерам, составляет 1,2–2 миллиарда лет. В апреле этого года китайские ученые
выложили в открытый доступ первые результаты анализа грунта.Группа планетологов во главе с Сен Ху (Sen Hu) из Института геологии и геофизики Китайской академии наук опубликовала новые, более подробные результаты анализа части образцов лунного вещества, добытых «Чанъэ-5». Ученые исследовали структуру и минеральный состав, а также содержание воды и изотопов водорода в 23 обломках базальта размером 0,2–1,5 миллиметра.
Изображения в отраженных электронах включений расплава в ильмените и апатита из обломка базальта, добытого «Чанъэ-5». а — общий вид обломка базальта; b, c, d —включения. Обозначения минералов: оливин (Ol), пироксен (Px), плагиоклаз (Pl) и ильменит (Ilm), фаялит (Fa), троилит (Tro), шпинель (Sp), апатит (Ap), кремнезем (Q).Исследователи определили с большой точностью возраст образцов лунных пород при помощи метода радиоизотопного свинцово-свинцового датирования — он составил 2030±4 миллиона лет, что делает эти образцы рекордно молодыми. Предыдущий рекорд для образца лунного базальта составлял около 2,8 миллиарда лет. Сами фрагменты базальтов обладают различной структурой и, в основном, состоят из пироксена и плагиоклаза с меньшим содержанием оливина и ильменита. Судя по всему они являются представителями разных областей одного и того же застывшего лавового потока.
Значение максимальной концентрации воды в мантии, источник которой находится под местом высадки «Чанъэ-5», было оценено в 2–6 микрограмм воды на грамм мантии. Это говорит о том, что данная область была обеднена водой по сравнению с источниками базальтов из лунных морей, собранных астронавтами «Аполлонов». Кроме того, мантийный источник базальтов «Чанъэ-5» также был обеднен тепловыделяющими радиоактивными элементами U, Th и K. Эти результаты необычны и пока что ученые не могут объяснить, как базальтовый вулканизм поддерживался на Луне всего два миллиарда лет назад, поскольку к тому времени лунные недра должны были быть относительно холодными.
Научная программа «Чанъэ-5» полностью еще не завершена — служебный модуль находится сейчас вблизи первой точки Лагранжа, где ждет новых задач.
https://nplus1.ru/news/2021/08/31/change-5-very-young-moon
