Ученые доказали существование вулканизма на Луне возрастом 120 миллионов лет

Падение метеорита и извержение вулкана, создающие стеклянные бусины на Луне. Автор: T. Zhang & Y. Wang

На Луне можно найти обширные геологические свидетельства древней вулканической активности, но как долго этот вулканизм продолжался, неясно. Однако лаборатория профессора Ли Цюли в Институте геологии и геофизики Китайской академии наук (IGGCAS) обнаружила три бусины из вулканического стекла в образцах лунного грунта, собранных миссией Чанъэ-5.

Их исследование показывает, что бусины образовались 123±15 миллионов лет назад (млн лет назад), таким образом представляя собой самый молодой лунный вулканизм, подтвержденный радиоизотопным датированием на сегодняшний день. Исследование было опубликовано в журнале Science.

Дистанционные наблюдения указали на потенциально еще более молодой вулканизм в позднекоперниковскую эпоху (<0,8 млрд лет) на Луне. Однако ни одно из этих дистанционных наблюдений не дает точной даты потенциального вулканизма. Кроме того, предполагаемые экструзии позднекоперниковского морского базальта охватывают только ограниченные области, образцы которых отсутствуют.

Извержения магмы, богатой газом, могут генерировать магматические фонтаны, которые производят субмиллиметровые стеклянные бусины. Такие бусины потенциально могут откладываться на больших площадях и впоследствии переноситься дальше по лунной поверхности ударом. Вулканические стекла могут быть следовым компонентом в существующих образцах.

Под руководством профессоров Ли Цюли и Хэ Юйяна аспирант Ван Бивэнь и научный сотрудник Чжан Цянь исследовали около 3000 стеклянных бусин в образцах лунного грунта и идентифицировали три бусины вулканического стекла на основе их текстуры, состава основных и микроэлементов, а также анализа изотопов серы in situ.

Значения δ ³⁴ S трех бусин вулканического стекла, по-видимому, отличаются от бусин ударного стекла, тем самым предоставляя критерии для различения вулканических стекол от ударных стекол. Уран-свинцовое датирование трех бусин вулканического стекла показывает, что они образовались 123±15 миллионов лет назад (млн лет).

Радиоизотопное датирование трех бусин вулканического стекла Чанъэ-5 дает окончательное доказательство вулканизма на Луне возрастом 120 миллионов лет. Наличие столь молодого лунного вулканизма подразумевает, что небольшие небесные тела, такие как Луна, могли сохранять достаточно тепла для поддержания внутренней жизнеспособности до очень поздней стадии. Эти результаты вносят дополнительные ограничения для геофизических моделей тепловой истории глубоких недр Луны.

Данное исследование проводилось совместно с Нанкинским университетом и Университетом штата Нью-Йорк в Олбани.

Образцы, использованные в данном исследовании, были предоставлены Китайским национальным космическим управлением.

Больше информации: Bi-Wen Wang et al, Returned samples indicate volcanism on the Moon 120 million years ago, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adk6635. www.science.org/doi/10.1126/science.adk6635

Источник: Chinese Academy of Sciences