Почему Луна такая "однобокая", и чем отличаются ее ближняя и дальняя стороны
Около 4,5 миллиарда лет назад планета величиной с Марс врезалась в молодую Землю, и из выброшенной при ударе породы сформировалась Луна. Геологи, исходя из этого сценария, объяснили, почему так сильно отличаются разные стороны нашего природного спутника.
Исследователи из Лунной и Планетарной лаборатории Университета Аризоны построили модель, которая дает важную информацию об эволюции Луны.
Большая часть того, что известно о происхождении Луны, получена из анализа образцов, собранных астронавтами Аполлона более 50 лет назад. Образцы базальтовых лавовых пород, доставленные с Луны, показали удивительно высокие концентрации титана. Более поздние спутниковые наблюдения показали, что эти богатые титаном вулканические породы в основном расположены на ближней стороне Луны, но почему ближняя и дальняя стороны нашего спутника так сильно отличаются до сих пор остается загадкой.
Луна сформировалась очень быстро и, вероятно, сначала была покрыта глобальным океаном магмы. По мере того как расплавленная порода остывала и затвердевала, она сформировала мантию и кору Луны. Но в глубине молодая луна еще долго была в неравновесном состоянии. Геологические модели предполагают, что остатки океана магмы кристаллизовались в минералы, включая ильменит, содержащий титан и железо. Эти минералы тяжелее мантии и они начали в ней тонуть.
В последующие тысячелетия этот плотный материал снова расплавился и стал извергаться на поверхность в виде потоков лавы, богатых титаном. Как говорят ученые, Луна буквально вывернулась наизнанку.
Согласно моделированию, плотный слой богатого титаном материала сначала мигрировал на ближнюю сторону Луны, и только затем погрузился в мантию. Это и вызвало ассиметрию ближней и дальней сторон Луны.
Распределение ильменита в близких к поверхности слоях Луны подтверждается измерением гравитационных аномалий, которые зарегистрировала лунная миссия NASA GRAIL в 2011-2012 годы. Измерения выявили обширную область на ближней стороне Луны, покрытую вулканическими потоками.
Модели, построенные геологами, позволили датировать последовательность событий. Авторы предполагают, что богатый ильменитом слой затонул ранее 4,22 миллиарда лет назад, а потом привел сильному вулканизму.
"Луна принципиально однобокая", – говорит один из авторов модели геолог Джефф Эндрюс-Ханна.
В связи с планами освоения Луны в ближайшие годы ее геология становится очень важной темой. Маловероятно, что земляне скоро начнут добывать на Луне титан. Но гравитационные аномалии повлияют на размещение на Луне атомных часов, которые необходимы для определения универсального лунного времени. А это стоит учесть прямо сегодня.
