Лунный камень с секретом: новое исследование переписывает историю бомбардировки Луны

Более 50 лет назад астронавты миссии «Аполлон-17» собрали на Луне небольшой образец породы, даже не подозревая, что он бросит вызов научным представлениям о лунной истории и полвека спустя.
Этот фрагмент, известный как образец №76535, сформировался на глубине почти 50 километров, но на нем практически нет следов мощных ударных воздействий, которые обычно сопровождают выброс глубоких пород на поверхность. Эта загадка десятилетиями не давала покоя ученым. Преобладала теория, что камень был извлечен в результате колоссального удара, образовавшего крупнейший лунный кратер — Бассейн Южный полюс — Эйткен.
Новое исследование под руководством планетолога Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) Эвана Бьоннеса предлагает более простое объяснение с далеко идущими последствиями. Проведя сложное компьютерное моделирование гигантских лунных столкновений, команда показала, что удар, сформировавший Бассейн Серенитатис (Море Спокойствия) на видимой стороне Луны, мог в своих заключительных стадиях «вытянуть» породу на поверхность достаточно аккуратно.
Результаты указывают на то, что это столкновение произошло около 4,25 миллиардов лет назад — на 300 миллионов лет раньше, чем считалось. Это «отодвигает» хронологию лунных катаклизмов вглубь веков и заставляет пересмотреть историю бомбардировки Земли и других планет внутренней Солнечной системы. Исследование было опубликовано на прошлой неделе в журнале Geophysical Research Letters.
«Этот камень может быть маленьким, но он хранит огромную историю о раннем прошлом Луны. Это словно капсула времени возрастом 4,25 миллиарда лет», — говорит Бьоннес.
Разгадка многолетней тайны
Ученые давно сходились в двух ключевых фактах об образце с «Аполлона-17»: его химический состав и текстура указывают на формирование в глубинах лунной коры, а отсутствие явных следов деформации означает, что его путь на поверхность был не столь разрушительным. Ранние теории предполагали, что только удар чудовищной силы, подобный тому, что создал Бассейн Южный полюс — Эйткен, мог извлечь породу с такой глубины. Но была загвоздка: чтобы доставить камень с обратной стороны Луны на место посадки «Аполлона-17», вероятно, потребовался бы еще один удар, при этом каким-то образом избежав сильного шока.
Бьоннес и его команда нашли более прямой путь. Их моделирование показало, что на этапе гравитационного коллапса, следующем за ударом при формировании гигантского кратера, вещество с глубины в десятки километров может «вытягиваться» к поверхности достаточно мягко, чтобы сохраниться в нетронутом состоянии. Моделирование удара, сопоставимого с образованием Бассейна Серенитатис, демонстрирует, как глубинный материал может оказаться всего в нескольких километрах от поверхности, что идеально объясняет местонахождение загадочного образца.
«Мы искали более простое, локальное объяснение. И модели раз за разом показывали одно и то же: крупные impacts могут поднимать глубокие породы на поверхность, не подвергая их чрезмерному ударному воздействию», — пояснил Бьоннес.
Почему важна хронология
Если образец №76535 указывает на возраст Бассейна Серенитатис в 4,25 миллиарда лет, то и другие крупные лунные бассейны могут оказаться старше, чем нанесено на текущих картах. Это заставляет ученых по-новому взглянуть на то, как быстро остывала Луна и как часто крупные объекты бомбардировали внутреннюю Солнечную систему.
Поскольку самые древние геологические recordы Земли были стерты тектоникой плит, ученые часто калибруют историю земной бомбардировки по лунной хронологии. Таким образом, новая датировка ключевого лунного события перекраивает и наше представление о ранней Земле, включая эволюцию других планет.
«Сдвигая время образования Серенитатис в прошлое, мы меняем всю временную шкалу крупных impacts в Солнечной системе. Это имеет ripple effects и для понимания ранней среды на Земле», — отметил Бьоннес.
Открытие команды Бьоннеса подчеркивает не только неисчерпаемую ценность коллекции образцов «Аполлонов», но и растущую роль вычислительных методов в планетологии. Современные суперкомпьютеры позволяют проигрывать сценарии, которые невозможно было смоделировать 50 лет назад, даря новую жизнь старым находкам.
Это исследование также имеет практическое значение для будущих лунных миссий, таких как «Артемида». Астронавтам, исследующим крупные ударные бассейны, следует обращать особое внимание на породы, которые кажутся «не на своем месте». Поскольку механизм коллапса кратера мог поднимать глубинные материалы во многих регионах Луны, подобные «капсулы времени» могут оказаться прямо под ногами у новых покорителей спутника, готовые раскрыть следующие главы в истории нашей космической соседки.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.