Ученые давно подозревали, что мантия Луны некогда была вывернута наизнанку, но теперь они нашли этому доказательства. Результаты моделирования показывают, что присутствие и расположение плотных минералов в горной породе согласуется с этой гравитационной аномалией. Новое исследование проливает свет на нестабильность недр Луны и подробно описывает ее эволюцию миллиарды лет назад.

Примерно 4,5 млрд лет назад в Землю врезалась небольшая планета. От удара расплавленная порода отлетела в сторону и начал вращаться вокруг Земли, а потом затвердела и стала Луной. Хотя у нас нет прямых доказательств этого, научное сообщество считает этот вариант появления естественного спутника Земли наиболее вероятным. Образцы лунной породы, собранные в прошлом астронавтами NASA, подсказали новые подробности происхождения Луны. Базальтовая порода, к примеру, содержала удивительно высокий процент титана. А спутниковые снимки показали, что этих вулканических камней намного больше на левой части поверхности Луны.

Новая модель ученых из Университета Аризоны (США) объясняет, почему это так. Когда Луна только сформировалась, она была покрыта океаном магмы. Остыв, он образовал мантию и внешнюю кору. Однако под ней молодая Луна была крайне нестабильной. Компьютерная модель показала, что, скорее всего, магма под корой кристаллизировалась в плотные минералы, в том числе, ильменит, содержащий титан и железо. Поскольку тяжелые минералы плотнее, чем мантия, этот слой погрузился глубже, в недра Луны, где смешался с мантией и расплавился. А затем снова вернулся на поверхность вместе с богатой титаном лавой.

"Наша Луна буквально вывернулась наружу, - сказал Джефф Эндрюс-Ханна, соавтор исследования. - Но физических свидетельств, которые проливали бы свет на точную последовательность событий в ходе этой важной стадии лунной истории, было мало, а споров о подробностях того, что произошло, было много".

В ходе исследования ученые поняли, что могут использовать гравитационное поле Луны, чтобы создать карту распределения ильменита в лунной мантии. Результаты моделирования подтверждают снимки, сделанные программой исследования гравитационного поля и внутреннего строения Луны GRAIL. В частности, геологи определили, что богатый ильменитом слой опустился более 4,22 млрд лет назад.

"Луна фундаментально асимметрична во всех отношениях, - пояснил Эндрюс-Ханна. - Впервые у нас появились физические свидетельства, показывающие, что происходило в этой важной стадии ее эволюции, и это действительно поразительно. Оказывается, самая ранняя история Луны записана под ее поверхностью, и потребовалось верное сочетание моделей и данных, чтобы разобраться в ней".

Источник: hightech.plus