Первый анализ образцов лавы с обратной стороны Луны показал, что 2,8 миллиарда лет назад там извергались вулканы.
Луна приливно захвачена Землей, то есть одна и та же сторона всегда обращена к нашей планете . Обратная сторона изучена меньше, чем ближняя. Только два посадочных модуля, оба из Китая, добрались до обратной стороны Луны.
В исследовании, опубликованном 15 ноября в журнале Science , ученые проанализировали образцы горных пород, доставленные на Землю посадочным модулем Chang’e 6. Миссия 2024 года привезла чуть более 4 фунтов (1,9 кг) горных пород из бассейна Южный полюс-Эйткен — первые образцы, когда-либо доставленные на Землю с обратной стороны Луны.
Цзэсянь Цуй из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук и его коллеги проанализировали изотопы в этих образцах, а также их химический состав, чтобы определить их возраст и источник. Изотопы — это атомы элемента, которые имеют одинаковое количество протонов в своих ядрах, но разное количество нейтронов. Количество нейтронов меняется со временем в ходе радиоактивного распада, что делает соотношение различных изотопов в образце хорошим способом измерения возраста этого образца.
Исследование показало, что породам — затвердевшей лаве, называемой базальтом — 2,8 миллиарда лет. Предыдущие исследования обнаружили вулканизм на ближней стороне Луны по
крайней мере до 2 миллиардов лет назад , а новые даты показывают, что обратная сторона Луны также была вулканически активна. Другое недавнее исследование образцов с марсохода Chang’e 5, который
приземлился на ближней стороне Луны в 2020 году , даже намекает на то, что вулканы могли извергаться на Луне еще
120 миллионов лет назад .
Исследователи также обнаружили, что лава, из которой образовался базальт, произошла из части мантии Луны, в которой было мало калия, редкоземельных элементов и фосфора. Эти элементы широко распространены в лаве на видимой стороне Луны. Загадочный дисбаланс может быть вызван ударным кратером, который создал бассейн Южный полюс-Эйткен, написали Куй и его коллеги. Удар, который был достаточно сильным, чтобы отразиться по всей Луне, мог перераспределить породы, содержащие эти элементы, а также расплавить мантию непосредственно под местом удара, истощив ее эти элементы.
Элементный дисбаланс может объяснить еще одно странное различие между двумя сторонами Луны: гигантские потоки лавы, называемые морскими базальтами, покрывают 30% ближней стороны, но только 2% дальней стороны. Некоторые из недостающих элементов на дальней стороне, такие как калий и уран, радиоактивны и выделяют тепло при распаде, говорят авторы. Их отсутствие в мантии под дальней стороной Луны может объяснить отсутствие этих расплавленных базальтов.