Образцы базальта с миссии «Чанъэ-6» дают представление о вулканизме на обратной стороне Луны

Распределение отдельных вулканических эпизодов на обратной стороне Луны. Изображение дистанционного зондирования выделяет место посадки Чанъэ-6 вместе с близлежащими морскими и криптомарными базальтовыми образованиями. Автор: Yang Muhan

«Раскрытие вулканической истории обратной стороны Луны имеет решающее значение для понимания полушарной дихотомии Луны», — сказал профессор Ли.

Асимметрия между видимой и обратной стороной Луны, охватывающая различия в распределении базальта, топографии, толщине коры и концентрации тория (Th), долгое время была загадкой. Однако китайская миссия «Чанъэ-6» — первая, вернувшая образцы с обратной стороны Луны — создала уникальную возможность исследовать вулканическую активность в этом полушарии, с полученным образцом лунного грунта весом 1935,3 г.

Под руководством профессора Ли научный сотрудник-постдокторант Чжан Цянь провел систематическое радиоизотопное датирование 108 фрагментов базальта из этого образца. Из них 107 фрагментов показали постоянный возраст формирования 2807 ± 3 миллиона лет назад (млн лет), что указывает на возраст извержения местных базальтов в месте посадки Чанъэ-6. Примечательно, что этот вулканический эпизод возрастом 2,8 млрд лет не наблюдался в образцах с ближней стороны.

Оставшийся фрагмент, высокоалюминиевого базальта и датируемый 4203 ± 4 млн лет назад, как полагают, произошел из криптомарского региона к югу от места посадки. Это самый старый образец лунного базальта, до сих пор возвращенный, возраст которого был точно определен.

Эти данные указывают на то, что вулканическая активность на обратной стороне Луны сохранялась в течение по меньшей мере 1,4 миллиарда лет, с 4,2 млрд лет до 2,8 млрд лет. Первоначальный анализ изотопов свинца показывает, что эти базальты происходят из различных мантийных источников: базальт возрастом 4,2 млрд лет произошел из источника, богатого KREEP, т. е. с обильным содержанием калия (K), редкоземельных элементов (РЗЭ) и фосфора (P), тогда как базальт возрастом 2,8 млрд лет произошел из источника, бедного KREEP.

Тесное соответствие между возрастом базальта 2,8 млрд лет и оценками подсчета кратеров предполагает, что модель хронологии кратеров, созданная на основе наблюдений с ближней стороны, применима и к дальней стороне Луны. Радиоизотопный возраст базальтов Чанъэ-6 обеспечивает важную точку калибровки для уточнения хронологии подсчета лунных кратеров, тем самым повышая ее точность, по словам профессора Ли.

Больше информации: Lunar farside volcanism 2.8 billion years ago from Chang'e-6 basalts, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08382-0

Источник: Chinese Academy of Sciences