Последнее извержение вулкана на Луне произошло 1,97 миллиарда лет назад

Лава все еще текла по поверхности Луны 1,97 миллиарда лет назад — и теперь у нас есть камни, чтобы доказать это. Это результат новой работы международного сотрудничества ученых-планетологов, частью которой мы являемся, опубликованной в журнале Science.

Вместе с исследователями из Китая, Австралии, Швеции и США мы изучали образцы, собранные с Луны Национальным космическим агентством Китая во время миссии Chang’e-5.

Целью Chang’e-5 было найти свидетельства самых молодых извержений вулканов на Луне.

Хотя ученые ранее могли предсказать вулканические породы этого возраста на Луне, изучая количество ударных кратеров на поверхности Луны, это невозможно подтвердить, не имея образцов для исследования.

Анализ образцов проводился с использованием чувствительного ионного микрозонда высокого разрешения в Центре SHRIMP в Пекине, Китай.

Процесс определения возраста горных пород был сложным, но, по сути, мы использовали сфокусированный пучок заряженных частиц для выброса материала из различных минеральных фаз в горных породах и проанализировали выброшенный материал.

Наши усилия были вознаграждены, когда мы смогли определить возраст извержения этих лав в 1,97 миллиарда лет, что на целый миллиард лет моложе любой ранее датированной базальтовой лавы с Луны.

Новая научная загадка.

Многие извержения вулканов происходили на поверхности Луны за ее геологическую историю, образуя большие пласты базальтовой породы, их можно увидеть как темные пятна, смотрящие на Луну.

Но большая часть вулканической активности произошла между 3 и 4 миллиардами лет назад. Ученые-планетологи подтвердили это, датируя базальты из коллекций горных пород Аполлона и Луны, а также метеориты, произошедшие с Луны.

Однако до сих пор более молодые вулканические породы, предсказанные исследованиями по подсчету кратеров, оставались неуловимыми.

Для извержения вулканов внутри планеты требуется тепло для образования расплавленного материала, участвующего в процессе.

Считается, что для планеты размером с Луну это тепло было потеряно задолго до этих извержений 2 миллиарда лет назад.

Таким образом, эта работа открыла новую научную загадку того, как небольшое скалистое планетное тело, такое как Луна, могло сохранять достаточно внутреннего тепла, чтобы продолжать производить извержения вулканов через 2,5 миллиарда лет после своего образования 4,5 миллиарда лет назад.

Так что же происходит? Хотя ученые ранее предполагали, что высокие концентрации радиоактивных элементов в лунных недрах могли расплавить скалистый материал внутри Луны, состав этих образцов показывает, что в данном случае это не было движущей силой.

Еще неизвестно, могло ли сыграть роль так называемое приливное нагревание, когда тепло генерировалось внутри Луны за счет растяжения и сжатия (представьте себе эластичную ленту, нагревающуюся от трения, когда вы ее растягиваете) из-за силы притяжения между Луной, Землей и Солнцем.

В качестве альтернативы, возможно, что уникальный аспект состава мантии Луны мог привести к более низкой температуре плавления, что объясняет, как образовался расплавленный материал.

В настоящее время продолжается работа над образцами, чтобы попытаться пролить свет на этот вопрос.

Статья переиздана из The Conversation.