Исследование: Луна вывернулась наизнанку во время раннего формирования
Согласно основной теории, около 4,5 миллиарда лет назад небольшая планета врезалась в Землю. В результате удара расплавленную породу «выбило» в космос, где она со временем затвердела и превратилась в Луну. Однако долгое время исследователи не могли ответить на вопрос: как именно это все произошло?
Главная загадка заключается в том, почему богатые титаном вулканические породы Луны сосредоточены в основном на той стороне спутника, которая обращена к Земле. На это указывают образцы, собранные астронавтами «Аполлона», а также спутниковые наблюдения за лунной поверхностью.
Другая загадка Луны – гравитационные аномалии, которые были выявлены миссиями НАСА GRAIL. Эти аномалии также расположены в местах концентрации титана.
Луна вывернулась наизнанку
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, ученые провели серию симуляций, чтобы выяснить, как гравитационные аномалии на ближней стороне Луны связаны с расположением титана и других плотных минералов в это области.
Считается, что во время формирования Луна была покрыта океаном магмы. Когда расплавленная порода остыла, она образовала мантию и кору Луны.
Однако под поверхностью молодая Луна была крайне нестабильна. Согласно компьютерному моделированию, магма, находящаяся под корой, могла кристаллизоваться в плотные минералы, включая ильменит, который содержит титан и железо.
Эти затвердевшие минералы начали естественным образом опускаться к лунному ядру, где расплавились и смешались с мантией. В итоге этот слой вернулся на поверхность через богатую титаном лаву.
Исследователи также смогли точно определить, когда произошло это «выворачивание» мантии: около 4,22 миллиарда лет назад, вскоре после образования Луны.
Эти изменения, выявленные в новой работе, могут объяснить, почему Луна однобокая: кора дальней стороны более толстая и имеет другой состав, чем ближняя.