Супутник-"перевертень": вчені розкрили таємницю місячних аномалій

Незабаром після свого "народження", мільярди років тому, Місяць буквально "вивернувся навиворіт".

Вчені змогли пояснити деякі "дива" супутника Землі, які займають їхні уми вже кілька десятиліть. Використовуючи методи симуляції та комп'ютерного моделювання, дослідники знайшли підтвердження дивовижної гіпотези. Тепер вони стверджують, що на зорі свого існування Місяць буквально "вивернувся навиворіт".

Про це пише журнал Science Alert.

Поверхня Місяця хімічно асиметрична, що може бути наслідком перевороту мантії в той час, коли Місяць був ще дуже молодим небесним тілом. В результаті ті шари, що знаходилися на поверхні супутника Землі, пішли вглиб, а нижні шари мантії вийшли назовні.

Цю гіпотезу вперше висловили кілька десятиліть тому, але досі вчені не мали можливості підтвердити або спростувати її. Розвиток технологій нарешті дозволив групі дослідників під керівництвом планетологів Вейгана Ляна та Адріана Броке з Університету Арізони отримати нові докази, що підтверджують це дивовижне явище. Дослідники виявили, що модель перевороту мантії найкраще пояснює гравітаційну карту Місяця та її аномалії.

Зокрема, провівши серію симуляцій, команда вчених показала, як гравітаційні аномалії на ближньому боці Місяця узгоджуються з наявністю і розташуванням щільних порід і мінералів, які утворилися в перші дні існування небесного тіла.

Більше того, дослідники змогли точно визначити, коли стався цей переворот: близько 4,22 мільярда років тому, незабаром після того, як Місяць утворився зі шматка Землі, що відколовся під час сильного зіткнення на початку історії Сонячної системи.

Одна з найбільш незвичайних особливостей Місяця пов'язана з її поверхнею. На ближньому боці Місяця є область, яку називають "геохімічно дивною". Вона відома як "KREEP-террейн" і багата специфічними та несподіваними металами: калієм, рідкісноземельними елементами та фосфором.

KREEP-террейн також перетинається з місячними морями — великими рівнинами базальтовими, які утворилися в результаті вулканічної активності. У товщі базальту міститься багато скупчень ільменіту (IBC) – дуже щільного мінералу, що складається в основному з титану і заліза.

Це довго викликало подив у вчених, тому що під цим шаром знаходяться набагато менш щільні породи. У звичайних умовах все мало бути навпаки – більш щільні породи в глибині, а менш щільні – на поверхні.

Цю дивину можна пояснити геодинамічними процесами в молодому Місяці. На той час його поверхня була вкрита океаном розплавленої магми, яка поступово остигала, утворюючи кору та мантію. Наприкінці цього процесу у шарі між корою та мантією утворилися щільні мінерали, такі як ільменіт, а елементи террейн-KREEP сконцентрувалися в рідкому резервуарі.

Згодом щільні мінерали осіли ближче до ядра Місяця, де нагрілися і в результаті вулканічної активності піднялися на поверхню, перевернувши при цьому мантію.

Картина, одержана за допомогою моделі перевороту місячної мантії, відповідала карті поверхневої гравітації на Місяці. Цю карту було складено з урахуванням спостережень, зібраних орбітальними апаратами НАСА (GRAIL). Моделювання також дозволило визначити, коли відбувся цей переворот – щонайменше 4,22 мільярда років тому.

"Таким чином, місячне гравітаційне поле зберігає важливі дані про переворот місячної мантії, який став визначальною подією в ранній історії Місяця, але його деталі досі залишалися невідомими", — розповіли дослідники.

• Китай показав ракету для висадки астронавтів на Місяць
• Маск поділився планами колонізації Марса: якими будуть найближчі кроки
• Вчені виявили планету, схожу на яйце: вона може скоро загинути