С момента своего формирования Луна постоянно подвергалась бомбардировке астероидами, которые оставили на ее поверхности шрамы в виде огромных кратеров и изменили ее химический состав. Однако до недавнего времени ученые не до конца понимали, насколько глубоко эти титанические столкновения влияли на внутреннюю структуру спутника. Ответ на этот вопрос помогли найти образцы лунного грунта, доставленные китайской миссией «Чанъэ-6» из крупнейшего и древнейшего ударного бассейна на Луне – Южный полюс – Эйткен.
Команда под руководством профессора Хэнци Тяня из Института геологии и геофизики Китайской академии наук обнаружила, что привезенные базальты обладают уникальным химическим свойством. В них оказалось аномально высокое содержание тяжелых изотопов калия по сравнению со всеми образцами, ранее доставленными миссиями «Аполлон» или найденными в лунных метеоритах. Этот химический элемент стал ключом к разгадке событий далекого прошлого.
Калий относится к умеренно летучим элементам, то есть он способен частично испаряться при экстремально высоких температурах. Во время гигантского столкновения, сформировавшего бассейн Южный полюс – Эйткен, колоссальная энергия удара вызвала испарение калия. Его более легкие изотопы улетучились, в то время как тяжелые остались в расплавленной породе. Таким образом, в лунных недрах осталась уникальная «химическая подпись», свидетельствующая о масштабах древней катастрофы.
В своем исследовании, опубликованном в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences», ученые доказали прямую связь между необычным изотопным составом калия и гигантским столкновением. Команда тщательно проверила и исключила другие возможные причины такого химического сдвига – например, длительное воздействие космических лучей или особенности эволюции магмы. Ни один из альтернативных сценариев не мог объяснить наблюдаемую картину, что подтвердило основную гипотезу.
Полученные данные свидетельствуют о том, что удар, создавший бассейн, не просто выкопал гигантскую воронку, но и привел к масштабной потере летучих элементов в мантии Луны. Это, в свою очередь, могло подавить вулканическую активность на обратной стороне спутника. Данное открытие помогает объяснить давнюю загадку – почему видимая с Земли сторона Луны геологически гораздо активнее и богаче застывшими лавовыми морями, чем ее скрытая часть.
Таким образом, анализ образцов «Чанъэ-6» показал, что катастрофические столкновения способны фундаментально изменять не только поверхность, но и внутреннюю химию и геологическую эволюцию каменистых планет и их спутников. Это открытие имеет значение для понимания процессов формирования не только Луны, но и других тел Солнечной системы.
