Воды в недрах обратной стороны Луны оказалось неожиданно мало: Почему обратная сторона не похожа на видимую?
Оказывается, у Луны есть «сухая» сторона — и это не поэтическая метафора, а вполне научный факт, недавно установленный благодаря первым в истории образцам с её загадочного обратного полушария. Да-да, та самая «тёмная» сторона, которую мы никогда не видим с Земли, преподнесла сюрприз. Анализ грунта, доставленного китайской миссией «Чанъэ-6», показал: глубоко под поверхностью, в мантии обратной стороны, воды значительно меньше, чем под привычной нам видимой частью Луны. Это открытие не просто любопытный факт — оно заставляет по-новому взглянуть на всю историю нашего спутника, от его бурного рождения до сегодняшнего дня.
Первый привет с «тёмной» стороны
Миссия «Чанъэ-6» — это, без преувеличения, историческое событие. Впервые удалось привезти на Землю образцы грунта с обратной стороны Луны, да не откуда-нибудь, а из гигантского ударного кратера — Бассейна Южный полюс — Эйткен (или просто SPA). Представьте себе шрам на лице Луны диаметром почти 2500 км — вот это он и есть. Место древнейшее и невероятно интересное для геологов, ведь такой удар должен был вскрыть очень глубокие слои лунной коры, а то и мантии.
И вот, учёные из Института геологии и геофизики Китайской академии наук во главе с профессором Ху Сэнем получили эти бесценные граммы реголита и базальтов. Базальт — это ключ к пониманию мантии, ведь это застывшая магма, поднявшаяся из глубин. Особое внимание уделили крошечным включениям внутри базальта — капелькам расплава и кристалликам минерала апатит. Почему? Потому что они, как микроскопические консервные банки, сохранили в себе информацию о составе той первичной магмы, включая летучие вещества, например, воду.
И что же «рассказали» эти микро-банки?
Капля в… мантии? Да ещё и не везде!
Результаты анализа, опубликованные в авторитетном журнале Nature, удивили многих. Оказалось, что мантийный источник, породивший эти базальты с обратной стороны Луны, содержал всего 1-1,5 микрограмма воды на грамм породы (мкг/г). Много это или мало? Давайте сравним: это как если бы вы растворили одну маленькую таблетку аспирина в целом бассейне воды. Ничтожно мало!
А теперь вспомним, что мы знали раньше. Образцы с видимой стороны Луны, привезённые американскими «Аполлонами» и советскими автоматическими станциями «Луна», рисовали другую картину. Анализ тех пород указывал на содержание воды в мантийных источниках от единиц до примерно 200 мкг/г. То есть, в некоторых местах видимой стороны воды в мантии могло быть в 100-150 раз больше, чем там, откуда прилетел «Чанъэ-6»!
Выходит, мантия под обратной стороной Луны — настоящая «суховея» по сравнению с мантией под видимой стороной. Важно понимать: речь не о поверхностном льде в кратерах (он там есть), а именно о воде, связанной в минералах глубоко внутри Луны, участвовавшей в древних вулканических процессах.
Геохимия подсказывает: Ищи несовместимых!
Но почему такая несправедливость? Откуда взялась эта «водная» асимметрия? Похоже, разгадка кроется в самых ранних этапах жизни Луны, когда она была покрыта океаном расплавленной магмы.
В геологии есть понятие «несовместимых элементов». Это такие химические «индивидуалисты», которые при кристаллизации магмы не очень-то стремятся встраиваться в решётку образующихся минералов, предпочитая оставаться в жидком расплаве до последнего. Так вот, и вода (точнее, её компоненты), и радиоактивный элемент торий (Th) — типичные несовместимые элементы.
Мы давно знаем, что видимая сторона Луны, особенно область под названием Procellarum KREEP Terrane (сокращенно PKT, район Океана Бурь), аномально богата торием. А вот обратная сторона, и особенно Бассейн Южный полюс — Эйткен, этим элементом обеднена.
Чувствуете, к чему идёт? Если вода и торий ведут себя схожим образом при кристаллизации магмы, то логично ожидать, что там, где сконцентрировался торий (видимая сторона), должно было остаться и больше воды в последних порциях расплава и, следовательно, в обогащённой ими мантии. А где тория мало (обратная сторона), там и мантия должна быть «суше».
И вот оно! Данные «Чанъэ-6» идеально ложатся в эту картину. Низкое содержание воды соответствует низкому содержанию тория. Похоже, фундаментальная причина этой неравномерности найдена.
Двуликая Луна: Асимметрия до самых глубин
Это открытие показывает, что Луна — не просто шар с разным рисунком на поверхности. Её асимметрия гораздо глубже, она затрагивает состав мантии. Эта разница между полушариями — не случайность, а фундаментальная особенность, заложенная, возможно, ещё при её формировании.
Кстати, о формировании. Самая популярная гипотеза — гипотеза гигантского столкновения — говорит, что Луна родилась из обломков после катастрофической встречи прото-Земли с объектом размером с Марс. Новые данные о воде помогут уточнить модели этого события. Было ли неравномерное распределение воды «унаследовано» с самого начала? Или оно возникло позже, при застывании лунного магматического океана? Играла ли вода роль в последующей геологической активности? Ведь вода, как известно, снижает температуру плавления пород и их вязкость, облегчая подъём магмы. Может, поэтому на видимой стороне так много гигантских лавовых «морей»? Вопросов пока больше, чем ответов.
Что дальше? Лунные горизонты
Миссия «Чанъэ-6» и анализ привезённых образцов — это огромный шаг вперёд. Мы получили ключевой кусочек пазла, описывающего водный баланс Луны и её сложную термохимическую эволюцию.
Это открытие напоминает: даже наш ближайший космический сосед всё ещё полон тайн. Обратная сторона Луны, веками скрытая от глаз, лишь начинает делиться своими секретами. И можно быть уверенным: следующие экспедиции к Луне принесут нам ещё немало удивительных открытий. История лунных исследований только набирает обороты!
