Учёные нашли гигантские магнитофоссилии, которые могли бы служить встроенным GPS для древней океанской жизни
В июне 2024 года китайская миссия «Чанъэ-6» совершила посадку в одном из самых отдалённых и ценных с научной точки зрения регионов Луны: бассейне Южный полюс — Эйткен (SPA). Расположенный на дальней стороне, этот колоссальный ударный кратер позволил получить новые данные о глубоких недрах Луны, её вулканическом прошлом и даже следах редкого внеземного материала, который почти никогда не достигает Земли в первозданном виде.
Первые физические доказательства существования CI хондритов
Миссия привезла около 2 килограммов лунного материала, который стал основой для крупных научных открытий, способных помочь разгадать давние геологические различия между видимой стороной Луны и полушарием, обращённым от Земли.
Команда под руководством Цзиньтуана Вана и Чжимина Чэня из Китайской академии наук проанализировала более 5 000 частиц образцов и обнаружила семь микроскопических обломков с химическими и изотопными профилями, соответствующими углеродистым хондритам типа Ивуна.
Эти метеориты химически примитивны и содержат до 20% воды в виде гидратированных минералов, но их хрупкая структура означает, что они почти никогда не выдерживают прохождения через атмосферу Земли. Луна, несмотря на отсутствие атмосферы, имеет свою разрушительную среду: высокоскоростные удары обычно испаряют или расплавляют поступающий материал. Присутствие этих сохранившихся фрагментов на дальней стороне Луны является первым прямым физическим доказательством того, что хондриты CI когда-то сталкивались с Луной и оставили после себя микроскопические следы.
Анализ команды показывает, что до 30% лунного метеоритного инвентаря может включать материалы, подобные CI хондритам. Считается, что эти метеориты сыграли роль в доставке воды и летучих веществ на раннюю Землю.
Лунная «тёмная сторона» имела двойные извержения
Образцы также включают древние базальтовые породы, которые восходят к двум различным вулканическим эпизодам. Согласно исследованию, опубликованному в «Proceedings of the National Academy of Sciences», эти эпизоды произошли около 4,2 миллиарда и 2,8 миллиарда лет назад.
Более старые базальты, вероятно, образовались вскоре после удара SPA, включая элементы коры, когда материал втягивался в мантию. Эти породы богаты алюминием, что является признаком поверхностного происхождения.
В отличие от них, более молодые базальты вышли из более глубоких слоёв недр Луны, представляя стадию ранней кристаллизации из первичного магматического океана. Эти данные показывают, что «тёмная сторона» Луны оставалась вулканически активной гораздо дольше, чем считалось ранее.
Истощённая мантия и удивительное магнитное поле
Химические анализы вулканических пород показали, что их источник глубоко в лунной мантии необычно беден торием и другими элементами, которые обычно выделяют тепло. Отсутствие внутреннего нагрева может объяснить, почему на дальней стороне Луны более толстая кора и меньше лавовых равнин, чем на той стороне, которую мы видим с Земли.
Исследователи также обнаружили нечто неожиданное: признаки древнего магнитного поля, скрытого в породах. Хотя сегодня у Луны нет глобального магнитного поля, данные показывают, что оно возродилось около 2,8 миллиарда лет назад, примерно во время второй волны вулканической активности.
Этот кратковременный магнитный всплеск намекает на то, что ядро Луны тогда было достаточно энергичным, чтобы создавать всплески магнетизма и, возможно, даже подпитывать поверхностные извержения.
Говоря о более широком влиянии миссии, команда объяснила: «Учитывая редкость CI хондритов в коллекции земных метеоритов, наша интегрированная методология идентификации экзогенных материалов в лунных и потенциально других возвращённых образцах предлагает ценный инструмент для переоценки пропорций хондритов во внутренней Солнечной системе».
Эти открытия, сделанные в одном месте на дальней стороне, показывают, как много нам ещё предстоит узнать и как Луна может содержать ключи к глубокой истории других каменистых миров, таких как Марс и Меркурий.