Древнейший шрам Луны: ученые датировали бассейн Южный полюс – Эйткен в 4,32 млрд лет благодаря метеориту

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Луна — безмолвный свидетель бурных событий ранней Солнечной системы. Ее испещренная кратерами поверхность хранит следы грандиозных космических столкновений, формировавших облик нашего спутника миллиарды лет назад. Одним из самых загадочных следов этого бурного прошлого является бассейн Южный полюс — Эйткен (ЮПЭ) — колоссальная впадина на обратной стороне Луны, чей диаметр превышает 2500 километров.


Долгое время точный возраст этого древнейшего из видимых ударных бассейнов оставался предметом споров. Однако недавнее исследование лунного метеорита NWA 2995, найденного в Алжире в 2005 году, пролило новый свет на эту загадку.

Карта высот, основанная на данных аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (красное — возвышенности, синее — низменности). Фиолетовым — Южный полюс — Эйткен
Автор: NASA (shaded relief images, created from the topographic model GLD100, based on measurements by Lunar Reconnaissance Orbiter). wms.lroc.asu.edu, Общественное достояние // Фон — DALL-E 3 Источник: commons.wikimedia.org

NWA 2995 — это фрагмент лунной поверхности, выброшенный в космос в результате удара астероида. Ученые давно предполагали, что этот метеорит мог быть частью бассейна ЮПЭ, основываясь на его химическом составе и сходстве с породами, обнаруженными в этом регионе Луны.

Проведенное исследование подтвердило эту гипотезу. Методом радиоизотопного датирования удалось установить, что возраст минералов и породных компонентов NWA 2995 составляет около 4,32-4,33 миллиарда лет.

Это открытие имеет колоссальное значение для понимания ранней истории Луны и всей Солнечной системы. Возраст ЮПЭ, определенный благодаря NWA 2995, ставит под сомнение существующие модели лунной бомбардировки.

a. Оптическое сканирование полированной поверхности образца, на котором видны разноцветные обломки в темной матрице. b. Изображение BSE (обратите внимание, что нижняя часть изображения образца была обрезана во время сбора данных). c. Изображение CL. d. Составная карта элементов ложного цвета (объединение двух различных карт), на которой цветами обозначены кремнезем (синий), алюминий (белый), магний (зеленый), железо (красный), титан (розовый), калий (голубой) и кальций (желтый).
Автор: Joy, K.H., Wang, N., Snape, J.F. et al. Evidence of a 4.33 billion year age for the Moon's South Pole-Aitken basin. Nat Astron (2024). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02380-y CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Согласно одной из них, известной как «теория поздней тяжелой бомбардировки», большинство лунных бассейнов образовалось в узком временном интервале около 3,9 миллиарда лет назад. Однако возраст ЮПЭ, полученный в ходе исследования, указывает на то, что этот бассейн образовался значительно раньше — на 120 миллионов лет до основной волны формирования крупных лунных кратеров.


Это открытие говорит о том, что история лунной бомбардировки была более сложной и растянутой во времени, чем считалось ранее. Возможно, Луна подвергалась интенсивным столкновениям не только в период поздней тяжелой бомбардировки, но и в более ранние периоды своей истории.

a, b, Карты вероятностей значений P-индекса >0 (a) и вероятностей значений P-индекса >0,5 (b), на которых гамма-излучение из набора данных Lunar Prospector (реконструированное с точностью 0,5° на пиксель) имеет сходный химический состав, эквивалентный составу основной породы NWA 2995. Данные наложены на карту альбедо Луны в эквидистантной цилиндрической проекции LRO WAC. Обозначены места посадок Аполлона (A), Луны (L) и Чанъэ-5 (CE5), а также местоположение бассейнов, упомянутых в тексте. c, d, Крупные планы границ пикселей ROI кратера Cabannes (белые прямоугольники), наложенные на базовую карту LRO WAC в эквидистантной цилиндрической проекции (c) и поверх Единой геологической карты Луны USGS 1:5,000,000 (d). Стратиграфический порядок от самых молодых до самых старых: Ec — кратерная единица эратского возраста; Iohs — имбрийская формация Ориентале Гевелиус, вторичная кратерная фация; Ic2 — имбрийская верхняя кратерная единица; Im1 — имбрийская нижняя маревая единица; lsc — имбрийская вторичная кратерная единица; Nc, кратерный материал моложе бассейна Нектарис, но старше бассейна Имбриум; NpNt, нектарская возрастная группа Терра; Ntp, нектарская возрастная группа равнин и мантии, группа Терра; pNc, донектарийская кратерная группа. Горизонтальная белая линия в d — граница между SPACA и богатой Mg пироксеном (Pyx) южной кольцевой областью SPA.
Автор: Joy, K.H., Wang, N., Snape, J.F. et al. Evidence of a 4.33 billion year age for the Moon's South Pole-Aitken basin. Nat Astron (2024). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02380-y CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Более того, возраст ЮПЭ, определенный благодаря NWA 2995, позволяет предположить, что более древние ударные бассейны на Луне могли быть полностью уничтожены в результате грандиозных столкновений, приведших к образованию ЮПЭ и глобальному переформированию лунной поверхности.

Таким образом, изучение лунного метеорита NWA 2995 позволило ученым приоткрыть завесу тайны над древнейшей историей Луны и уточнить хронологию формирования ее рельефа. Это открытие ставит перед планетологами новые вопросы, ответы на которые могут быть получены в ходе будущих миссий по исследованию Луны, включая запланированные миссии Chang'e-6 и Endurance-A, нацеленные на сбор образцов из бассейна ЮПЭ.

Эта информация, полученная благодаря случайной находке на Земле, позволяет по-новому взглянуть на историю формирования не только Луны, но и всей Солнечной системы, напоминая нам о грандиозных и загадочных процессах, формировавших облик нашего космического окружения миллиарды лет назад.

Изображение в превью:
Автор: NASA (shaded relief images, created from the topographic model GLD100, based on measurements by Lunar Reconnaissance Orbiter). wms.lroc.asu.edu, Общественное достояние // Фон - DALL-E 3
Источник: commons.wikimedia.org

Читайте также

Новости

Публикации