Частички грунта с темной стороны Луны оказались неожиданно «тяжелыми» с точки зрения изотопного состава. Это открытие заставило планетологов вновь обратиться к гипотезе о древней космической катастрофе — столкновении Луны с гигантским астероидом, которое могло радикально изменить внутреннее строение и внешний облик спутника Земли.
След древнейшего удара в истории Луны
Летом 2024 года китайская автоматическая станция «Чанъэ-6» впервые доставила частицы лунного грунта, взятые на ее скрытой от Земли поверхности. Местом сбора стал кратер Аполлон сравнительно «молодое» образование возрастом чуть более 3 млрд лет. Однако он расположен внутри куда более масштабной и древней структуры — бассейна Южный полюс — Эйткен, который выглядит на снимках как огромное черное пятно.
Этот бассейн считается самым старым ударным кратером Луны: он сформировался свыше 4 млрд лет назад, практически сразу после рождения спутника. Многие исследователи полагают, что именно это столкновение стало ключевым фактором, из-за которого видимая и обратная стороны Луны имеют такие весомые различия.
Как мегаимпакт изменил недра спутника?
Согласно распространенной модели, падение колоссального небесного тела привело к частичному плавлению лунной мантии и ее масштабному перераспределению. Разогретая магма начала смещаться в сторону видимого полушария, унося с собой радиоактивные элементы. В результате половина Луны стала горячее и более подверженной плавлению, что вызвало интенсивный вулканизм.
Именно тогда на поверхности видимой стороны возникли обширные разливы базальтовой лавы, которые после застывания сформировали хорошо известные лунные «моря». А темная часть спутника была значительно более холодной и геологически спокойной.
Изотопы как доказательство древней катастрофы
Чтобы проверить состоятельность этой гипотезы, китайские планетологи сопоставили образцы «Чанъэ-6» с материалами, доставленными ранее. В своей статье они сообщили, что данные пробы действительно отличаются ожидаемым образом — повышенным содержанием тяжелых изотопов.
У каждого химического элемента существуют изотопы, различающиеся числом нейтронов. Так, помимо распространенного железа-56, есть и легкое железо-54, а у калия наряду с обычным калием-39 находят и более тяжелый аналог. Именно соотношение этих разновидностей дали заметные различия в массе лунных грунтов.
Важно и то, что китайский зонд отобрал материал не только с поверхности, но и с глубины около метра, подняв древние фрагменты застывшей магмы. Их состав, как показал анализ, нельзя объяснить ни действием космического излучения, ни частицами астероида, ни стандартными магматическими сдвигами. Ученые пришли к выводу, что мантия в этом месте утратила легкие изотопы именно из-за экстремального нагрева при столкновении с гигантским астероидом.
Прежде всего испарялись наиболее летучие компоненты. Эти данные служат важным подтверждением того, что древний мегаимпакт не только был на самом деле, но и повлек глубокие изменения внутри Луны, сыграв решающую роль в формировании ее современной асимметрии.
