Китайский зонд Чанъэ-6 доставил первые образцы с обратной стороны Луны, раскрывая ее глубинные тайны

Луна всегда обращена к Земле одной стороной, но ее обратная, "темная" сторона остается загадкой. Благодаря новым образцам, доставленным китайской миссией Чанъэ-6, ученые впервые получили возможность изучить ее особенности в деталях.

В 2023 году Китай отправил зонд Чанъэ-6 на малоисследованную обратную сторону Луны. Аппарат успешно собрал около 2000 граммов грунта из бассейна Южный полюс — Эйткен — древнейшего, глубочайшего и крупнейшего ударного кратера на Луне. Этот регион резко отличается от видимой стороны рельефом, толщиной коры и историей вулканической активности, что делает его крайне важным для науки.

Орбитальные наблюдения давно указывали на различия между двумя сторонами Луны, но только прямые образцы могут дать точные ответы. Существовали теории, объясняющие эти различия — от кристаллизации лунного магматического океана до мощных столкновений с астероидами, — но все они не имели прямых доказательств. Хотя с 1969 года, начиная с миссии Apollo 11, на Землю доставляли лунный грунт, ни один образец ранее не был взят с обратной стороны.

Бассейн Южный полюс — Эйткен, гигантский древний кратер, давно привлекал внимание ученых. Предыдущие исследования показали, что он образовался около 4,25 миллиарда лет назад в результате удара, энергия которого превысила триллион атомных бомб. Однако как именно это столкновение повлияло на геологическую эволюцию Луны, оставалось предметом споров — до настоящего момента.

Образцы, доставленные Чанъэ-6, стали основой для четырех статей, опубликованных в журнале Nature. Каждое исследование раскрывает разные аспекты лунной истории, включая вулканическую активность, магнитное поле, содержание воды и состав мантии.

Одно из открытий показало, что Луна переживала интенсивную вулканическую активность как минимум 1,4 миллиарда лет — с 4,2 до 2,8 миллиарда лет назад, что значительно дольше, чем считалось ранее. Кроме того, около 2,8 миллиарда лет назад магнитное поле Луны резко усилилось, что, по мнению китайских ученых, указывает на крайне нестабильные колебания в ее ядре. Эти выводы сделаны на основе палеомагнитного анализа базальтовых фрагментов.

Другое важное открытие касается асимметрии Луны: на обратной стороне обнаружено значительно меньше воды, чем на видимой, что говорит о неравномерном распределении летучих элементов в ее недрах. Кроме того, анализ базальта показал, что мантия в этом регионе крайне обеднена, что, вероятно, связано с мощными ударами, изменившими ее состав в далеком прошлом.

Исследования стали результатом сотрудничества нескольких китайских научных институтов, включая Институт геологии и геофизики Китайской академии наук, Национальные астрономические обсерватории и Нанкинский университет. Профессор У Фуюань отметил, что эти работы впервые детально описывают долгосрочные геологические последствия удара, произошедшего 4,5 миллиарда лет назад.

Каждая организация внесла свой вклад в изучение образцов. Национальные астрономические обсерватории и их партнеры провели первичный анализ физических, минералогических и геохимических характеристик грунта. Гуанчжоуский институт геохимии подтвердил возраст вулканической активности — 2,8 миллиарда лет — и связал ее с сильным истощением мантии.

Институт геологии и геофизики установил, что бассейн Южный полюс — Эйткен образовался около 4,25 миллиарда лет назад, что дает ключевую точку отсчета для изучения других древних столкновений в Солнечной системе.