Мы думали, что знаем все, что можно было знать о нашей Луне, но новые исследования ее вулканического происхождения заставляют ученых по-другому взглянуть на то, как сформировался наш ближайший астрономический сосед, и на его возраст. Если вам нравится немного безумия в вашей жизни, то зайдите внутрь и прочитайте больше ...
Команда ученых во главе с Эриком Хаури из Карнеги занималась изучением семи крошечных обратных образцов Apollo 17 с помощью современного ионного микрозонда NanoSIMS 50L. Эти маленькие кусочки лунных «доказательств» являются фрагментами лунной магмы, которые содержат кристаллы, называемые «расплавленными включениями». Эти кристаллы с высоким содержанием титана были когда-то частью вулканических стеклянных шариков, выбрасываемых при взрывных извержениях вулканов. Крутая часть состоит в том, что эти расплавленные включения, образовавшиеся с лунных глубин, давным-давно открыли: магма, запертая в кристаллах, показывает в сто раз больше воды, чем считалось раньше.
«В отличие от большинства вулканических отложений, включения расплава заключены в кристаллы, которые предотвращают выход воды и других летучих веществ во время извержения. Эти образцы дают нам лучшее представление о количестве воды во внутренней части Луны », - сказал Джеймс Ван Орман из Университета Case Western Reserve, член научной группы. Авторы статьи - Хаури; Томас Вайнрайх, Альберто Саал и Малкольм Резерфорд из Университета Брауна; и Ван Орман.
Как хорошо знают поклонники метеоритов, содержание воды - это все, и внутренняя Солнечная система была почти лишена этого и других летучих элементов во время раннего формирования. Прошлые исследования Луны показывают еще более низкое содержание, поддерживая теорию гигантского импактора - теорию, которую вполне можно было бы пересмотреть. Новые результаты также указывают на необходимость получения большего количества образцов от других тел Солнечной системы.
«Вода играет решающую роль в определении тектонического поведения планетных поверхностей, точки плавления планетарных недр, а также расположения и изверженного стиля планетарных вулканов», - сказал Хаури, геохимик из Департамента земного магнетизма Карнеги (DTM). «Мы не можем представить себе ни одного типа образца, который был бы более важен для возвращения на Землю, чем эти образцы вулканического стекла, выброшенные взрывным вулканизмом, которые были нанесены на карту не только на Луне, но и во всей солнечной системе».
Но это не первый случай для Саала. Три года назад та же команда сообщила о первых доказательствах наличия воды в лунных вулканических очках. Используя моделирование, они смогли теоретизировать, сколько воды содержалось в магме до извержения. Исходя из этих результатов, Вайнрайх, студент Университета Брауна, обнаружил включения расплава. Это позволило команде измерить концентрацию воды в магме до извержения и оценить количество воды во внутренней части Луны.
«Суть в том, - сказал Саал, - в том, что в 2008 году мы говорили, что примитивное содержание воды в лунных магмах должно быть аналогично содержанию воды в лавах, исходящих из истощенной верхней мантии Земли. Теперь мы доказали, что это действительно так ».
Конечно, это может означать изменение научной мысли о происхождении ледяных отложений лунного полюса. Современная теория предполагает, что они являются продуктом комет и метеоритов, но, возможно, они также могут быть связаны с магмой. Это увлекательное исследование, которое также может помочь нам понять свойства других планетных тел.
Но магма на этом не останавливается ...
Согласно новым исследованиям команды, в которую вошли Ричард Карлсон из Карнеги и бывшая соратница Карнеги Мод Бойет, образцы магмы также могут обнаружить более молодую Луну. Основываясь на теории гигантского импактора, исследуются образцы типа породы, называемой железистым анортозитом, или FAN. Считается, что это самая старая из скал Луны, возраст которой может быть 4,36 миллиарда лет - эта цифра намного моложе, чем в предыдущих лунных оценках. Используя изотопы элементов свинца и неодима, команда проанализировала образцы на предмет согласованного возраста по методам множественного изотопного датирования.
«Чрезвычайно молодой возраст этого лунного образца означает либо то, что Луна затвердела значительно позже, чем предыдущие оценки, либо что нам необходимо изменить все наше понимание геохимической истории Луны», - сказал Карлсон.
Что все это значит? Благодаря нашему пониманию древнейших земных минералов, таких как цирконы из западной Австралии, мы можем получить кору Луны, которая могла развиться в то же время, что и Земля ... время, которое могло бы возникнуть в результате гигантского удара. «Луна Земли является архетипическим примером такого типа дифференциации». говорит команда. «Доказательства лунного магматического океана получены в основном из широко распространенного распределения, композиционных и минералогических характеристик, а также древних времен, выведенных для свиты железистых анортозитов (FAN) пород лунной коры».
В следующий раз, когда вы будете наблюдать Луну, помните ... она немного моложе, чем вы думали!
Оригинальный источник новостей: Carnegie Science News and Science Daily.
