Китайские ученые проанализировали образцы базальта, собранные на обратной стороне Луны. Они свидетельствуют, что мантия под этой областью значительно суше, чем на видимой стороне. Это может быть следствием гигантского столкновения.
Анализ лунных базальтов
Китайские ученые обнаружили, что лунная мантия на обратной стороне Луны содержит меньше воды, чем на ближней, на основе анализа базальтов, собранных лунной миссией «Чанъэ-6». К такому интересному выводу пришла команда под руководством профессора Ху Сена из Института геологии и геофизики Китайской академии наук.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, показывают, что мантийный источник сланцевых базальтов «Чанъэ-6» содержит 1–1,5 мкг/г воды, что указывает на то, что мантия на дальней стороне Луны более сухая, чем на ближней. Этот результат может дать важное представление о формировании и термохимической эволюции Луны.
Неравномерность распределения элементов
За последние два десятилетия масштабные исследования лунных образцов с ближней стороны спутника продемонстрировали очень неоднородное распределение воды в недрах Луны, концентрация которой колеблется примерно от 1 до 200 мкг/г.
В частности, кора в районе огромного выхода KREEP-пород в Океане Бурь на ближней стороне Луны имеет более высокую концентрацию тория, чем две другие основные геохимические провинции Луны: Фельдшпатовое нагорье и бассейн Южный полюс — Эйткен на дальней стороне Луны.
И торий, и вода считаются несовместимыми элементами во время магматических процессов, а это означает, что они преимущественно остаются в расплаве, а не входят в состав кристаллизующихся минералов. Такое геохимическое поведение свидетельствует о том, что мантия под бассейном SPA, на обратной стороне Луны, может содержать меньшее количество воды.
Чтобы подтвердить эту гипотезу, исследовательская группа сосредоточилась на анализе содержания воды и изотопов водорода во включениях расплава и апатите в сланцевых базальтах «Чанъэ-6» — первых образцах, возвращенных из дальней части бассейна SPA.
Диспропорция распределения воды в мантии
Результаты команды указывают на то, что материнская магма этих базальтов содержит 15–168 мкг/г воды. Кроме того, команда оценила, что мантийный источник базальтов «Чанъэ-6» имеет содержание воды 1–1,5 мкг/г, что значительно ниже, чем в прилегающей мантии.
Эта диспропорция указывает на потенциальную полушаровидную дихотомию во внутреннем распределении воды на Луне, что отражает многие асимметричные особенности, наблюдаемые на лунной поверхности.
Эта новая оценка содержания воды в дальней мантии Луны знаменует собой значительный шаг вперед в совершенствовании нашего понимания содержания воды в объемной силикатной мантии нашего спутника. Это накладывает важные ограничения на гипотезу гигантского столкновения о происхождении Луны и подчеркивает роль воды в долговременной ее эволюции.
По материалам phys.org
