Почему видимое полушарие Луны тяжелее невидимого, выяснили ученые

Планетологи выяснили, что различия в минеральном и химическом составе пород видимого и темного полушария Луны связаны с тем, что на ее южный полюс вскоре после ее формирования упал крупный астероид. Выводы ученых опубликовал научный журнал Nature Geoscience.

Фото из открытых источников

"Наши расчеты указывают, что падение крупного астероида на южный полюс Луны в районе бассейна Южный полюс – Эйткен, должно было особым образом "перемешать" лунные базальты и сдвинуть их в сторону видимого полушария Луны. Если наша теория верна, то в породах, которые луноход "Чанъэ-5" собрал в Океане Бурь, будет много титана и редкоземельных металлов", – пишут ученые.

Обратная сторона Луны, в отличие от ее относительно "плоской" видимой стороны, покрыта множеством холмов, расселин и кратеров. Измерения показывают, что видимая часть Луны заметно тяжелее, невидимой, а породы обеих половин спутника заметно отличаются друг от друга по химическому, изотопному и минеральному составу.

Группа планетологов под руководством доцента Научно-технологического университета Макао (Китай) Дин Минь выяснили, что все эти различия возникли после падения крупного астероида на южный полюс Луны в первые эпохи ее существования. Ученые пришли к такому выводу при анализе данных, которые собрали китайский луноход "Юйту-2" и орбитальные зонды в приполярных регионах.

Геологическая история рождения Луны

Данные показывают, что породы мантии в окрестностях так называемого бассейна Южный полюс – Эйткен, крупнейшего кратера на поверхности Луны диаметром в 2400 км, заметным образом отличались по составу и облику от соседних регионов спутника Земли. В частности, в них содержалось необычно мало редкоземельных металлов, а также ильменита и других пород, содержащих в себе большие количества титана и тория.

При этом ученые обнаружили, что максимально высокие концентрации этих элементов и пород наблюдались на противоположной стороне Луны, в северо-западных регионах ее видимого полушария. Это натолкнуло Дин Минь и ее коллег на мысль, что обе эти аномалии связаны с одним и тем же событием – падением гигантского астероида, после которого и возник бассейн Южный полюс – Эйткен. Это произошло примерно 4,3 млрд. лет назад.

Руководствуясь этими соображениями, планетологи просчитали последствия падения крупного астероида на Луну в последние моменты ее формирования, когда ее недра уже частично застыли. Созданная ими компьютерная модель подтвердила, что столкновение Луны и даже относительно небольших астероидов должно было повторно расплавить недра спутницы Земли и породить существенные различия в распределении тех пород ее мантии, которые содержат в себе титан, торий и редкоземельные металлы.

Следы этого "перемешивания" недр Луны, по словам Дин Минь и ее коллег, должны содержаться в образцах пород из лунного Океана Бурь, которые  на Землю в декабре прошлого года доставила миссия "Чанъэ-5". Ученые надеются, что благодаря их изучению смогут подтвердить эту теорию или же найти другое объяснение для различий в минеральном, химическом и изотопном составе видимого и обратного полушарий Луны.