Астрономія
Астрономія

Астрономи зафіксували сліди верхньої мантії Місяця у його найбільшому кратері

Дослідники знайшли розшарування калію і торію у матеріалі найбільшого кратера Місяця, басейна Південний полюс — Ейткен. Автори статті у журналі Journal of Geophysical Research: Planets вважають, що це вказує на давні сліди верхньої магми.

NASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State University

NASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State University

Що відомо про надра Місяця?

Як і Земля, Місяць містить кору і мантію. Таке розшарування з’явилося внаслідок ранньої глобальної події, відомої як Місячний океан магми. Коли магма застигла, мінерали з більшою густиною опустилися вниз, утворюючи мантію, тоді як породи з меншою густиною лишилися зверху та утворили кору. Такі елементи, як торій, важко вбудовуються у мінеральні структури, тому опинилися у залишках магматичного океану, а з часом кристалізувалися. Багатий торієм шар виявився затиснутим між корою і мантією. Торій має високу густину, і очікується, що він потонув у верхніх шарах мантії під час або незабаром після кристалізації.

Що досліджували вчені?

Дослідники аналізували басейн Південний полюс — Ейткен. Це найдавніший, найглибший і найбільший місячний кратер, який сформувався ударом масивного тіла приблизно 4,3 мільярди років тому. Моделювання показує, що вплив ударного тіла був настільки енергійним, що викинув матеріали ранньої мантії Місяця.

Концентрації торію у басейні Південний полюс — Ейткен. Теплі кольори свідчать про більш високу концентрацію. Daniel P. Moriarty et al.

Концентрації торію у басейні Південний полюс — Ейткен. Теплі кольори свідчать про більш високу концентрацію. Daniel P. Moriarty et al.

Що показали результати?

Дослідники продемонстрували, що розподіл та розшарування у кратері матеріалів, які містять торій та калій, відповідають викидам верхньої мантії. Найбільш чисті відкладення цих матеріалів знаходяться у північно-західній частині басейна Південний полюс — Ейткен. Вони також демонструють підвищений вміст титану і заліза. Це узгоджується зі складом океанів магми, передбаченим моделюваннями.

Ударний розплав, отриманий з більших глибин басейна, асоціюється зі складом, в якому домінує піроксен з низьким вмістом кальцію. Разом ці композиційні схеми вказують на багатошарову давню верхню мантію. Ці результати мають важливе значення для розуміння формування та еволюції Місяця.