Первая миссия на дальнюю сторону Луны, похоже, обнаружила фрагменты недр на поверхности спутника. Луноход «Юйту-2», развернутый космическим аппаратом «Чанъэ-4» в январе, обнаружил почву, богатую минералами, из которой состоит лунная мантия. Исследование на эту тему появилось 16 мая в журнале Nature. Если происхождение почвы подтвердится, мы получим представлением о раннем развитии Луны. «Понимание состава лунной мантии — ключ к определению того, как Луна формировалась и развивалась», говорит Марк Вичорек, геофизик из обсерватории Лазурного берега в Ницце, Франция. «У нас нет четких, неизменных образцов лунной мантии» из прошлых лунных миссий.
Из чего состоит Луна?
В надежде найти образцы мантии «Чанъэ-4» приземлился в самом большом ударном бассейне Луны, в бассейне Южный полюс — Айткен. Считается, что столкновение, которое сформировало этот огромный бассейн, было достаточно мощным, чтобы пробить лунную кору и обнажить мантийные камни на поверхности спутника. Во время своего первого дня на Луне «Юйту-2» записывал спектры света, отраженного от лунной почвы в двух точках, используя свой спектрометр видимого и ближнего инфракрасного спектров.
Когда исследователи проанализировали эти спектры, увиденное сильно отличалось от материалов обычной лунной поверхности, говорит один из авторов работы Давэй Лю, планетолог из Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая в Пекине.
Спектры «Юйту-2» показали, что в почве преобладает оливин и пироксен с низким содержанием кальция, которые, как считалось, являются компонентами лунной мантии. В одном месте было около 48% оливина и 42% пироксена; всего 10% лунной коры составил пироксен с высоким содержанием кальция. Другое место показало 55% оливина, 38% пироксена с низким содержанием кальция и 7% пироксена с высоким содержанием кальция.
«Необходимы последующие наблюдения», чтобы подтвердить, что этот материал действительно из мантии, говорит Даниэль Мориарти, лунный геолог из Центра космических полетов им. Годдарда в Гринбелте. Это связано с тем, что другие материалы в лунной коре, такие как плагиоклаз, могут создавать спектральные сигнатуры, напоминающие оливин.
По словам планетолога Джея Мелоша из Университета Пердью, «Юйту-2» мог бы более точно идентифицировать материал мантии, изучая спектры конкретных горных пород, а не минеральных смесей в почве. «Было бы намного лучше, если бы у нас были образцы на Земле» для лабораторных анализов, чтобы отделить различные минеральные компоненты.
Луноход «Юйту-2» продолжит исследовать материалы на Луне, готовясь к будущей миссии по возвращению образцов на Землю.
Химический состав материалов мантии может помочь прояснить раннюю историю Луны. Ученые считают, что миллиарды лет назад Луна была частично или полностью расплавлена. Когда Луна остыла и затвердела, материалы различной плотности разделились на мантию и кору. Сейчас мы находимся на той стадии, когда ученые предлагают различные модели процесса кристаллизации. Эти модели предсказывают различное содержание оливина и пироксена в верхней мантии. Образцы лунных недр могут помочь определить, какие модели лучше всего описывают эволюцию Луны.
Более детальная картина внутренней части Луны может также пролить свет на планетарную эволюцию в целом, говорит планетолог Брайони Хорган. В отличие от Земли, на Луне нет тектонических плит, которые перетасовывают материал поверхности или втягивают океаническую воду в мантию, когда плиты скользят одна под другой. Луна предлагает уникальный вид на внутреннюю работу планетарного тела, которое сильно отличается от Земли.
Все новости по «Юйту-2» можно отслеживать на нашем канале с новостями.
