Китайская миссия на дальнюю сторону Луны, возможно, раскрыла секреты мантии Луны.
Миссия отправила посадочный аппарат в самый большой кратер в солнечной системе, где удар, вероятно, послал фрагменты мантии, летящей на поверхность Луны. Новое исследование может быть лучшим взглядом на второй слой естественного спутника Земли, который остается в значительной степени загадочным. Луна, как и Земля, имеет кору, мантию и ядро. Кора состоит из плагиоклаза или силиката алюминия, но состав мантии остается загадочным - ни программе США "Аполлон", ни миссиям "Советская Луна" в 1960-х и 1970-х годах не удалось вернуть образцы горной породы, содержащие материал мантии.
Лунный корабль Чанг'Е-4, отправленный на противоположную сторону Луны Китаем в начале этого года, может, наконец, заглянуть в таинственную мантию. Некоторые из первых измерений, присланных обратно лунным марсоходом, показывают, что массивный кратер Южного полюса-Айткен содержит фрагменты верхней мантии луны.
Тайная мантия
Почва, проверенная видимым и ближним инфракрасным спектрометром на борту марсохода Yutu-2, демонстрирует закономерности отражения света, которые указывают на высокий уровень пироксена и оливина с высоким содержанием кальция, двух минералов, обнаруженных во многих магматических и метаморфических породах, и предположительно длинных гипотез, составляющих мантия луны Оливин, которого много в мантии Земли, ранее было трудно найти на лунной поверхности, однако, исследователи во главе с Чунлай Ли из Национальной астрономической обсерватории при Академии наук Китая написали сегодня (15 мая) в журнале Nature.
«Результаты Ли и его коллег впечатляют и могут оказать значительное влияние на характеристику состава верхней мантии Луны», - написал Патрик Пинет, ученый-планетолог из Научно-исследовательского института астрофизики и планетологии во Франции, в статье, сопровождающей новую статью. , (Пинет не участвовал в исследовании.)
Ученые-планетологи подозревают, что Луна образовалась, когда огромное воздействие отбросило огромное количество материала с ранней Земли. В первые дни Луны вся поверхность спутника была бы океаном расплавленной магмы. В этом океане минералы разделены по плотности, с более легким плагиоклазом, поднимающимся к вершине, и более тяжелые, богатые железом и магнием минералы погружаются в мантию.
Пинет писал, что понимание этого процесса на Луне важно, потому что луна имеет такую же трехслойную структуру, что и Земля, но без осложнений, вызванных тектоникой плит (которая есть у Земли, но у луны нет).
«Поэтому он имеет огромное значение для понимания эволюции планетарных интерьеров», - писал Пинет. Но без прямых доказательств состава мантии Луны это трудная задача.
Под поверхностью
Судно Chang'E-4 в Китае может изменить все это. 3 января 2019 года посадочный аппарат обосновался на Южном полюсе-Айткене, который имеет колоссальные 1553 мили (2500 километров) в диаметре и изрезанный небольшими кратерами. Исследователи считают, что воздействие, которое создало бассейн, было достаточно большим, чтобы проникнуть глубоко в мантию луны и выбросить некоторые из ее минералов на поверхность.
Первые результаты, полученные с помощью видимого и ближнего инфракрасного спектрометров, позволяют предположить, что удар сделал именно это Прибор использует световые лучи в видимой и ближней инфракрасной части спектра для анализа минералов в почве, собирая данные о длинах волн света, который отражается от материала. Затем результаты можно сравнить с отражением известных минералов, чтобы увидеть, что соответствует.
В кратере Фон Карман внутри бассейна марсоход обнаружил богатую железом и магнием породу, которая выбрасывалась из кратера при ударе. В дополнение к пироксену с низким содержанием кальция и оливину, материал содержал небольшое количество пироксена с высоким содержанием кальция, который иначе не обнаружен на поверхности Луны.
«Они могут представлять глубинные материалы, потенциально из лунной мантии», - пишут исследователи. Они обнаружили, что выброс происходит из близлежащего кратера Финсен диаметром 45 миль (72 км).
Пинет написал, что для подтверждения результатов потребуется дополнительная разведка, в том числе сбор образцов горных пород. Ли и коллеги планируют проанализировать распределение недавно обнаруженного оливина и лучше понять геологию возможного материала мантии.
