На Луната е имало вулкани много по-скоро от считаното досега
Преди петдесет години НАСА и руската галактическа стратегия организираха първите задачи за връщане на проби от Луната. Това включваше лунни скали, върнати на Земята от астронавтите на Аполо, и тези, получени от роботизирани задачи, които бяха част от руската стратегия за Луна. Анализът на тези скали разкри доста за състава, образуването и геоложката история на Луната. По-специално учените стигнаха до заключението, че скалите са се образували от вулканични изригвания преди повече от 3 милиарда години.
През последните години се следи възобновление на проучването на Луната, защото НАСА и други галактически организации изпратиха роботизирани задачи до Луната (в подготовка за задачи с екипаж). Например Китай изпрати голям брой орбитални апарати, спускаеми модули и роувъри на Луната като част от програмата Chang’e, в това число задачи за връщане на проби. Ново изследване, ръководено от планетарни учени от Китайската академия на науките (CAS), проучва проби, получени от марсохода Chang’e-5, датирани от преди 2 милиарда години. Изследването им може да даде скъпа визия за това по какъв начин младият вулканизъм е оформил лунната повърхнина.
Изследването е извършено от екип от Института по геология и геофизика на Китайската академия на науките (IGGCAS), управителен от Su Bin, Yuan Jiangyan и Chen Yi – членове на IGGCAS Laboratory of LIthospheric Evolution and Earth and Planetary Physics. Към тях се причислиха откриватели от Института за лунни и планетарни науки (LPSI) в университета Нанкин и Центъра за върхови достижения в сравнителната планетология на CAS. Статия, която разказва техните открития, се появи в списание Science Advances на 21 октомври.
Въз основа на проби, върнати от задачите Аполо и Луна, учените теоретизираха, че Луната е била геологично мъртва през последните 3 милиарда години. Въпреки това, новите проби от лунна канара, получени от задачата Chang’e-5 (и върнати на Земята през 2021 г.), са единствено на 2 милиарда години, което демонстрира, че вулканичната интензивност е настъпила най-малко милиард години по-късно от предстоящото преди.
Като малко скалисто тяло, топлината, която подхранва вулканизма на Луната, би трябвало да е била изгубена доста преди да се появят тези изригвания. Преди това учените спекулираха, че вулканизмът в късен етап може да е бил провокиран от нараснало водно наличие или раздробяване на радиоактивни детайли в лунната тога. Многобройните разбори, осъществени върху пробите, получени от марсохода Chang’e-5, обаче изключиха този консенсус. Въз основа на техния разбор откривателите от CAS откриха, че минералите с ниски точки на размразяване в мантията биха могли да разрешат компресия, водеща до млад вулканизъм.
Проф. Чен изясни в скорошно изказване на CAS: „ Неотдавнашното размразяване на лунната тога може да се реализира или посредством повишение на температурата, или посредством намаление на точката на размразяване “, сподели той. „ За да разберем по-добре този проблем, би трябвало да оценим температурата и налягането, при които е основан младият вулканизъм. “
За техния разбор, екипът на CAS организира серия от симулации на фракционна кристализация и размразяване на лунната тога, които съпоставят 27 базалтови парчета, получени от задачата Chang’e-5, с тези, върнати от задачите Apollo. Те откриха, че младите проби от магма имат по-високи концентрации на калциев оксид и титанов оксид, в сравнение с по-старите проби от магма на Аполо.
Наличието на тези минерали, които се топят по-лесно от по-ранните минерални кумулати в лунната тога, значи, че вулканизмът би бил гравитационно задвижван и е предизвикал катурване на материала в мантията. Техният разбор разкри, че компресията на мантията може да е настъпила на сходни дълбочини, само че при по-ниски температури, които към момента биха провокирали вулкани. Това проучване не се разграничава от това, което планетарните учени са научили за Марс през последните години. Преди милиарди години алената планета е имала хиляди изригвания на повърхността си, някои от които са довели до най-големите вулкани в Слънчевата система (като Олимп Монс).
Учените подозираха, че Марс е станал геологично мъртъв, когато вътрешността му се е охладила. Но последните открития демонстрират, че към момента може да има лимитирана вулканична интензивност. Това проучване показва първото жизнеспособно пояснение за младия вулканизъм на Луната, което е съвместимо с пробите, върнати от марсохода Chang’e-5.
Това проучване би могло да осведоми бъдещи планетарни проучвания на термичната и геоложката еволюция на Луната. Както доктор Су уточни: „ Това е вълнуващ резултат, показващ забележителен принос на океанските кумулати от лунна магма в късен етап към вулканичната групировка Chang’e-5. Ние открихме, че магмата Chang’e-5 е създадена на сходни дълбочини, само че с 80 градуса по Целзий по-хладна от по-стари магми на Аполо. Това значи, че лунната тога е претърпяла дълготрайно, постепенно изстудяване с 80 градуса по Целзий от преди към 3 милиарда години до 2 милиарда години.
Тази публикация е оповестена в началото от Universe Today.




