Анализ образца миссии "Аполлон-17" приоткрыл тайну создания Луны

Исследователи из Гавайского университета (UH) в Маноа провели повторный расширенный анализ образца горной породы, который был доставлен с Луны на Землю во время миссии "Аполлон-17". В образце были выявлены ранее неизвестные микрочастицы, которые меняют наше представление о процессе формирования Луны.

Свои выводы ученые опубликовали в журнале Nature Communications, а краткий отчет представлен на сайте Гавайского университета. Повторному анализу был подвергнут лунный образец, известный под наименованием троктолит 76535. Астронавты из миссии "Апполон-17" в 1972 году доставили его с Луны на Землю.

С тех пор образец неоднократно изучался в лабораториях. Однако на сей раз был проведен наиболее сложный и расширенный анализ, что стало возможным благодаря новейшим технологиям. Отметим, что данный образец считается одним из наиболее ценных для науки. Он очень древний и к тому же представляет собой частичку первородного слоя спутника нашей планеты. Это означает, что его анализ может помочь в изучении истории формирования Луны, полной загадок.

По словам руководителя исследования Уильяма Нельсона, команда использовала специализированный электронный микрозонд с высоким разрешением. Предыдущие отчеты предполагали, что минералы в данном образце являются химически однородными. Однако новое исследование показало, что это не так.

"Удивительно, но мы обнаружили химические вариации в кристаллах оливина и плагиоклаза, - говорит Нельсон. - Выявленные неоднородности позволяют нам ограничить самые ранние периоды истории высокотемпературного охлаждения этих минералов с помощью численных моделей".

В ходе исследования на компьютере было создано свыше пяти миллионов моделей химической диффузии. Моделирование в целом показало, что выявленные неоднородности сформировались в течение одного относительно короткого периода времени при очень высоких температурах.

Расчеты показали, что этот период занял не более 20 миллионов лет. С точки зрения космической истории, это очень короткий отрезок времени. Для космологов же этот результат важен тем, что он значительно меняет наше представление о процессе формирования Луны.

До сих пор считалось, что период охлаждения Луны занял не менее 100 миллионов лет. Но анализ образца миссии "Аполлон-17" говорит о том, что он был примерно в пять раз короче. При этом исследование подтвердило общепринятую теорию о том, что магма в лунной коре на ранней стадии ее существования охлаждалась достаточно быстрыми темпами.

"Полученный результат меняет наши взгляды на то, как образовалась важная группа лунных горных пород", - резюмирует Нельсон.

В рамках исследования ученые также постарались согласовать вновь рассчитанную скорость высокотемпературного охлаждения Луны с общепринятым представлением о способе образования ее горных пород. В данном случае космологам также помогло компьютерное моделирование. Оно показало множество разнообразных сценариев, из которых был отобран наиболее вероятный.

Его суть заключается в том, что тот тип горных пород, от которого был отобран изучаемый образец, образовался в результате процесса реактивной инфильтрации: расплавленная магма какое-то время продолжала взаимодействовать с породой, изменяя его химические и физические свойства.