Бурная вулканическая активность: российские геохимики установили, когда и как формировалось Море Изобилия на Луне
Вулканическая активность на Луне затихла гораздо раньше, чем предполагалось в рамках некоторых гипотез, выяснили российские геохимики. Новые данные, полученные при анализе легендарных образцов грунта, доставленных советской станцией «Луна-16» полвека назад, не только уточняют хронологию извержений, но и ставят под вопрос существование глобального магматического океана на раннем спутнике Земли. Это открытие напрямую повлияет на выбор мест для будущих пилотируемых экспедиций и развертывания лунных баз.
Точный возраст лунных базальтов: пересмотр хронологии
Международная группа исследователей под руководством специалистов из Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) определила точный период вулканических извержений в районе Моря Изобилия. Ключом к разгадке стали микроскопические обломки базальта, извлеченные из реголита, который в 1970 году собрала автоматическая станция «Луна-16». Общая масса доставленного образца составляла всего 101 грамм, однако именно эти крупицы лунного вещества хранили информацию о бурном прошлом спутника.
Главным препятствием для ученых долгое время был крошечный размер фрагментов — менее 1,5 миллиметра. Традиционные методы датирования в таких условиях давали значительную погрешность. Прорыв произошел благодаря применению прецизионного свинцового изотопного анализа. Этот метод, основанный на измерении продуктов распада урана в минералах, позволил с высокой точностью определить время кристаллизации пород.
Как изотопы свинца раскрыли тайну древних извержений
«Основное условие использования данной методики — доказательство того, что несколько крошечных фрагментов базальта принадлежат одному лавовому потоку, — пояснила старший научный сотрудник лаборатории метеоритики и космохимии ГЕОХИ РАН, кандидат геолого-минералогических наук Светлана Демидова. — Подтвердить единое происхождение обломков удалось благодаря детальному изучению их минералого-петрографического и изотопного состава».
В результате анализа выяснилось, что 14 микрофрагментов базальта застыли около 3,6 миллиарда лет назад. Именно этот период, как установили геохимики, стал пиком вулканической активности в регионе, сформировавшим темные равнины Моря Изобилия. Однако не все образцы оказались столь «молодыми». Часть пород показала возраст около 3,9 миллиарда лет. Эти древние базальты, вероятно, представляют собой первичное наполнение ударного бассейна, и именно из них, как полагают ученые, состоят горные массивы, окружающие место посадки «Луны-16».
Лунными морями астрономы называют обширные темные равнины, образованные застывшей базальтовой лавой. Изучение их возраста и состава — ключ к пониманию термической эволюции Луны.
Полученные данные имеют прямое прикладное значение. Уточнение геологической карты Луны, особенно знание точного возраста и состава пород в разных регионах, критически важно для выбора мест посадки будущих автоматических и пилотируемых миссий. Планирование длительных экспедиций, в том числе строительство обитаемых баз, требует поиска районов с доступом к древним породам, которые могут содержать водяной лед и другие ресурсы, а также к молодым лавовым потокам, перспективным для геологических исследований.
