|
Вулканическая активность на Луне наблюдалась недавно
|
|
|
|
Согласно данным, собранным китайским космическим аппаратом, вулканы на Луне извергались всего 120 миллионов лет назад. До последних нескольких лет ученые считали, что вулканическая активность на Луне прекратилась около 2 миллиардов лет назад.
|
|
|
|
Результаты, опубликованные в журнале Science, основаны на анализе лунных пород и грунта, доставленных на Землю китайским космическим аппаратом "Чанъэ-5" в 2020 году. Хотя эти результаты трудно согласовать с общепринятой историей лунного вулканизма, вполне возможно, что некоторые области недр Луны были более обогащены радиоактивными элементами, которые выделяют тепло, стимулирующее вулканическую активность.
|
|
|
|
Регион, где приземлился "Чанъэ-5", называемый Oceanus Procellarum, может быть одним из таких районов, где горные породы были обогащены этими тепловыделяющими элементами.
|
|
|
|
Вулканизм - это основной способ, с помощью которого все скалистые планеты теряют тепло. Скалистыми телами в нашей Солнечной системе являются Земля, Венера, Марс, Меркурий, спутник Юпитера Ио и спутник Земли Луна.
|
|
|
|
Все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что Венера в настоящее время вулканически активна. На Марсе мы можем определить возраст образования крупных лавовых потоков, подсчитав количество ударных кратеров на этих потоках.
|
|
|
Этот метод подсчета кратеров основан на том факте, что кратеры образуются случайным образом и равномерно по всей поверхности планеты, поэтому участки с большим количеством кратеров считаются более старыми. Результаты показывают, что Марс, который в два раза меньше Земли, проявляет вулканическую активность каждые несколько миллионов лет.
|
|
|
|
Это ожидаемо, поскольку более крупные тела сохраняют тепло лучше, чем более мелкие. Исходя из этого, Меркурий, который в три раза меньше Земли, и наша Луна, которая в четверть раза меньше Земли, должны были быть вулканически мертвыми около 2 миллиардов лет.
|
|
|
|
То же самое должно быть справедливо и для Ио, который по размерам похож на нашу Луну. Однако приливные силы, создаваемые гравитационным взаимодействием с Юпитером, дают Ио дополнительный мощный источник тепла. В результате Ио очень вулканически активен.
|
|
Темные области Луны
|
|
|
|
Большинство извержений на Луне происходило вблизи краев гигантских впадин, образовавшихся в начале истории Луны в результате столкновений с астероидами. Лава затопила внутреннюю часть этих впадин, образовав темные области на ближней стороне Луны. Эти области называются Мария (единственное число - маре), что в переводе с латыни означает "моря", потому что ранние наблюдатели ошибочно принимали плоские пласты лавы за водные просторы.
|
|
|
|
Анализ состава и возраста образцов, взятых из этих отдаленных районов шестью миссиями "Аполлон" и тремя советскими роботизированными зондами, подтвердил предположение о том, что в геологическом отношении на Луне не было недавней вулканической активности.
|
|
|
|
Это понимание сохранялось до тех пор, пока после запуска миссии в 2009 году не стали доступны снимки лунной поверхности в очень высоком разрешении, полученные с американского лунного разведывательного орбитального аппарата. Подсчет количества очень маленьких ударных кратеров выявил отсутствие кратеров в некоторых вулканических районах с необычной текстурой поверхности, называемых нерегулярными морскими пятнами (IMPS).
|
|
|
|
Простейшим объяснением этого было то, что эти бесы были молодыми, обычно им было около 100 миллионов лет. Это в 20 раз меньше, чем предполагаемый самый молодой возраст в 2 миллиарда лет.
|
|
|
|
В попытке согласовать эти наблюдения с общепринятой историей лунного вулканизма было указано, что отсутствие какой-либо атмосферы на Луне привело бы к тому, что извержения там значительно отличались бы от извержений на Земле. Отсутствие сдерживающего давления позволило бы извергающимся лавам высвободить почти все растворенные в них газообразные соединения, что позволило бы некоторым лавовым потокам содержать очень большое количество газовых пузырьков — вплоть до образования пены.
|
|
|
|
При ударе метеорита об эту мягкую пену образовались бы кратеры гораздо меньшего размера, чем в твердой породе, что привело бы к тому, что метод подсчета кратеров показал бы слишком малый возраст.
|
|
|
|
Этот вопрос вызвал много споров, и лучший способ решить его - вернуть образцы на Землю для детального лабораторного анализа. Чанъэ-5 привез образцы из очень большого лавового потока, который, как уже было известно из подсчета кратеров, был относительно молодым с геологической точки зрения.
|
|
|
|
Первоначальный анализ многих фрагментов лавы соответствовал давно принятой теории о том, что лунный вулканизм прекратился 2 миллиарда лет назад. Однако при более тщательном изучении китайских образцов, как описано в статье New Science, внимание было сосредоточено на некоторых из самых мелких фрагментов — большинство из них были разбиты вдребезги и расплавились в виде капель в результате столкновения с метеоритами.
|
|
|
|
По химическому составу три из этих 3000 капель были идентифицированы как вулканические по происхождению, и их возраст составляет всего 120 миллионов лет, что очень похоже на молодой возраст, предполагаемый для импов в других местах на Луне.
|
|
Лунные извержения
|
|
|
|
Лунные извержения должны были сопровождаться высокими фонтанами лавы, подобными тем, которые обычно наблюдаются, например, на Гавайях. Хотя большая часть этих капель накапливалась в лавовых потоках, некоторые из них были выброшены на десятки километров в другие части поверхности Луны.
|
|
|
|
Три "вулканические капли", обнаруженные в образце с "Чанъэ-5", вероятно, были выброшены не из того же источника, что и основная масса породы и грунта, доставленных на Землю. Это объясняет, почему эти капли намного моложе лавового потока на месте посадки "Чанъэ-5".
|
|
|
|
Эти три стекловидные капли - первое физическое доказательство аномально недавней вулканической активности на Луне. В некоторых областях концентрация выделяющих тепло радиоактивных элементов должна была быть намного выше, чем в других, чтобы вулканическая активность имела место так недавно, как предполагают новые результаты. Таким образом, эти находки могут привести к серьезному пересмотру нашего понимания того, как развивалась Луна.
|
|
|
|
Источник
|
