Геологи обнаружили скрытый магматизм на месте посадки лунного аппарата “Чанъэ-6

Лунная магматическая деятельность, включая интрузивный и экструзивный магматизм, и ее продукты содержат важную информацию о лунном интерьере и его тепловом состоянии. Их распределение асимметрично на ближней и дальней стороне, что отражает глобальную лунную дихотомию.

В дополнение к ранее возвращенным лунным образцам с ближней стороны (Apollo, Luna и Chang’e-5), образцы из бассейна Южный полюс – Эйткен (SPA) на дальней стороне давно считались ключом к восстановлению баланса асимметричных представлений о Луне и раскрытию загадки лунной дихотомии.

В начале этого года китайская программа исследования Луны “Чанъэ-6” успешно стартовала 3 мая, 2 июня совершила посадку на лунную поверхность, а 25 июня вернулась на Землю, доставив в общей сложности 1 935,3 г лунного грунта. Это первая в мире миссия по возвращению образцов с дальней стороны Луны, которая совершила посадку на юге бассейна Аполлона в бассейне SPA на дальней стороне.

Эти ценные образцы могут открыть окно для решения давнего вопроса о лунной дихотомии и изменить знания человека о нашем ближайшем соседе. Однако по сравнению с хорошо известным маревым вулканизмом, окружающим место посадки “Чанъэ-6”, интрузивная магматическая деятельность имеет гораздо более туманное присутствие и происхождение, что препятствует будущему анализу образцов, когда они станут доступны для применения.

В исследовательской работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, доктор Юци Цянь, профессор Джозеф Михальски и профессор Гуочунь Чжао с факультета наук о Земле Гонконгского университета (HKU) и их отечественные и зарубежные коллеги всесторонне изучили интрузивный магматизм в месте посадки Чанъэ-6 и его окрестностях на основе данных дистанционного зондирования.

Исследование показало их обширное распространение и неясную природу, что имеет большое значение для петрогенезиса лунных плутонических пород и миссии “Чанъэ-6”, и будет способствовать дальнейшему изучению учеными дальнего края Луны.

Основные выводы

Исследование показало, что интрузивный магматизм широко распространен в бассейне SPA. Они встречаются в различных формах, включая силлы под модифицированными кратерами, линейные и кольцевые дайки, показанные по гравитационным данным, и Mg-свитовые интрузии с характерными спектральными поглощениями.

Эти наблюдения согласуются с промежуточной толщиной коры SPA, где благоприятствует интрузия. Приземлившись в бассейне SPA, “Чанъэ-6”, вероятно, собрал плутонические породы, извлеченные и перенесенные соседними ударными кратерами к месту отбора проб, которые могут быть изучены в ходе текущих исследований образцов.

Они обнаружили два сильно деградировавших кратера с трещинами на дне, что вдохновило их на поиск других подобных объектов на Луне. Все это указывает на наличие интрузивного магматизма в районе отбора проб “Чанъэ-6”.

Данное исследование позволило проследить потенциальные плутонические материалы в образцах Чанъэ-6 и обнаружить высокую вероятность существования Mg-суитовых материалов, главным образом из западного пикового кольца бассейна Аполлон, доставленного кратером Чаффи S.

Эти богатые Mg материалы содержат важнейшую информацию о происхождении загадочных бедных Mg-суитом пород KREEP. Образцы интрузивного и экструзивного магматизма с никогда не исследованной дальней стороны, особенно загадочные Mg-суиты, прольют свет на решение проблемы лунной дихотомии и ряда фундаментальных научных вопросов, связанных с формированием вторичной коры и ранней эволюцией Луны.

Профессор Сяньхуа Ли, академик Китайской академии наук (CAS) и руководитель китайских исследований лунных образцов из Института геологии и геофизики (CAS), сказал: “Результаты этого исследования заложили важную геологическую основу для изучения плутонических пород в образцах “Чанъэ-6″, особенно Mg-суитов”.

Профессор Ли подчеркнул: “Их петрогенезис и время образования неясны, и это исследование поможет понять механизм их происхождения”.

“Это исследование – прекрасный пример глубокого участия HKU в китайской программе освоения Луны”, – сказал профессор Гуочунь Чжао, академик Китайской академии наук и профессор кафедры наук о Земле (HKU).

“Программы освоения Луны и космоса являются важным компонентом цели Китая стать научно-технической державой, а активное участие HKU в этих программах принесет Гонконгу дополнительные ресурсы для превращения в международный центр науки и инноваций”, – продолжил он.

HKU – первый университет Гонконга, обладающий лунными образцами, полученными в ходе миссии “Чанъэ-5”. Опираясь на фундамент этой работы, геологи из HKU также будут стремиться к изучению образцов “Чанъэ-6″ в будущем и более глубоко участвовать в китайской программе исследования Луны.

Эти результаты открывают новые перспективы для дальнейших исследований и анализа лунных образцов, особенно в контексте интрузивного магматизма. Научное сообщество с нетерпением ожидает получения и детального изучения материалов, собранных миссией \”Чанъэ-6\”. Первоначальные исследования показали, что образцы, вероятно, содержат важные сведения о происхождении и эволюции лунной коры, а также о магматической активности, происходившей на дальнем крае Луны.

Важность миссии \”Чанъэ-6\” не ограничивается только сбором новых данных. Она служит примером успешного международного сотрудничества и технического прогресса, демонстрируя способность современных космических технологий достигать и исследовать ранее недоступные регионы Луны. Тем самым, миссия подчеркивает значимость совместных усилий и обмена знаниями среди мировых научных сообществ.

Будущие исследования образцов из бассейна SPA могут существенно продвинуть наше понимание не только лунной дихотомии, но и процессов, происходивших на ранних этапах формирования планетарных тел. Изучение составов и структур лунных пород поможет пролить свет на историю теплового состояния луны и ее внутренней структуры. Это, в свою очередь, позволит ученым строить более точные модели эволюции Луны и других планетарных объектов.

Активное участие Университета Гонконга и других международных партнеров в анализе образцов \”Чанъэ-6\” подчеркивает важность междисциплинарных и международных исследований в изучении космоса. Эти усилия обеспечивают не только углубленное понимание природы Луны, но и укрепляют позиции университетов и исследовательских институтов как ведущих центров науки и инноваций в глобальном масштабе.