Образец лунного грунта Apollo, вскрытый спустя 50 лет, раскрывает тайну древнего оползня

Образец оставался нетронутым с момента его сбора в 1972 году. Авторы: Дэйв Иди и Роми Ханна, UTCT, Jackson School of Geosciences/NASA

Спустя более 50 лет после последней пилотируемой миссии на Луну программа «Аполлон» продолжает совершать революционные открытия.

Лунная порода, собранная миссией «Аполлон-17», раскрывает новые детали о «Светлой Мантии» — характерной яркой полосе на поверхности Луны. Считается, что это остатки древнего оползня, произошедшего в далёком прошлом, но точная причина его возникновения до сих пор неизвестна.

Среди возможных версий — удары астероидов, обломки с близлежащей горы и сейсмическая активность, но орбитальные фотографии могут раскрыть лишь часть картины. Учёные сейчас изучают керн породы с «Аполлона-17», который недавно вскрыли впервые за 50 лет, что позволило получить новые данные о геологии этого района.

Харрисон Шмитт стал первым учёным на Луне, что помогло ему находить и идентифицировать интересные объекты. Автор: Public domain image by JSC/NASA через NASA Image and Video Library.

Новое исследование возглавила учёный доктор Джулия Магнарини, изучающая геологию Луны и других внеземных тел. Она отмечает, что продолжающиеся исследования образцов «Аполлона» помогают подготовиться к возвращению людей на Луну в ближайшем будущем.

«Это исследование — способ продолжить наследие миссий „Аполлон“ спустя более 50 лет, создавая мост к запланированной программе „Артемида“», — объясняет Джулия.

«Мы извлекли столько уроков из этих образцов о том, как сохранять, хранить и вскрывать лунный материал, не повреждая содержимое. Это уже учитывается в научных планах „Артемиды“ и помогает разрабатывать новые инструменты».

Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research: Planets.

Наука на «Аполлоне-17»

Запущенная в 1972 году, миссия «Аполлон-17» стала последней в программе «Аполлон». Но она также была миссией многих «первых». Она установила рекорды по времени нахождения на лунной орбите, а группа из пяти мышей стала первыми грызунами, вышедшими на лунную орбиту в рамках исследования воздействия космических лучей.

Что ещё более важно, «Аполлон-17» доставил на Луну первого учёного. Предыдущие астронавты были обучены проведению исследований, но пилот лунного модуля Харрисон Шмитт имел докторскую степень по геологии, что помогло ему и его коллеге-астронавту Юджину Сернану изучать лунные породы.

«Светлая Мантия» была одной из ключевых целей миссии. Пятикилометровое отложение, лежащее у подножия двухкилометровой горы Южный Массив, с момента своего обнаружения не перестаёт fascинировать учёных.

«Я изучаю длинные оползни на Земле и Марсе, но „Светлая Мантия“ — пока единственный известный нам на Луне», — говорит Джулия. — «Мы не знаем, как сформировались эти длинные оползни или что позволило им растянуться на несколько километров».

Керны были пробурены в «Светлой Мантии» и запечатаны, став частью 110,5 килограммов лунной породы, которые «Аполлон-17» доставил на Землю. Это больше, чем любая другая миссия «Аполлон», и хотя часть образцов изучалась в то время, значительное количество было сохранено на будущее.

«NASA проявило дальновидность во время миссии „Аполлон“, отложив некоторые образцы», — добавляет Джулия. — «Они хранились так, чтобы их можно было изучать с помощью более совершенных технологий и новых научных подходов, которые в то время даже не были придуманы».

«Когда образцы изначально были доставлены, технологии сканирования не были такими детальными. Теперь, с помощью микро-КТ сканирования, у нас есть сканы медицинского уровня, которые позволяют исследовать эти образцы с высокой детализацией».

Образец был взят в районе «Светлой Мантии» — области на Луне, которая, как считается, является результатом внеземного оползня. Автор: NASA/GSFC/Arizona State University

Лунные оползни

Используя сканы образца NASA, Джулия и команда проанализировали его содержимое в своём Центре визуализации и анализа. Их особенно интересовало изучение кластов — фрагментов, которые откололись от склона Южного Массива во время оползня.

Предыдущее исследование команды смоделировало, как могут работать оползни на Луне, используя породу схожего состава. Теперь они смогли сравнить свои компьютерные результаты с содержимым керна, чтобы проверить, отражают ли их симуляции реальность.

«Класты многое рассказывают нам о самом процессе оползня и о том, как материал внутри него транспортировался», — объясняет Джулия. — «Мы увидели, что мелкий материал, покрывающий класты в керне, происходит от самого класта, а не от окружающих обломков, что suggests, что класты разрушались и помогали оползню течь更像 жидкости».

Хотя до сих пор неясно, что изначально вызвало оползень, одна из возможностей — что он был вызван ударом астероида, который сформировал большой лунный кратер Тихо. Во время удара бесчисленные тонны лунной породы были бы выброшены вверх и рассеяны на тысячи километров.

Когда эти обломки падали на поверхность, они формировали собственные небольшие кратеры. Эти вторичные кратеры можно увидеть расходящимися от Тихо, включая некоторые, которые идут в направлении Южного Массива и «Светлой Мантии».

«Было высказано предположение, что некоторые материалы, выброшенные при образовании Тихо, могли ударить по Южному Массиву», — объясняет Джулия. — «Это могло спровоцировать оползень, который в конечном итоге сформировал „Светлую Мантию“».

«Мы currently исследуем эту возможность как часть ongoing исследований геологической истории Луны».

Больше информации: G. Magnarini et al, 3D and 2D Clast Analysis of Apollo 17 Core Sample 73002: Insights Into the Light Mantle Dynamics and Regolith Reworking, Journal of Geophysical Research: Planets (2025). DOI: 10.1029/2024JE008422

Источник: Natural History Museum