Луна известна своими многочисленными кратерами, на которых сохранились шрамы турбулентности сверху. Но прямо под разрушенной лунной поверхностью находятся свидетельства череды потоков лавы, детализирующие другой вид хаоса в прошлом Луны, возникающий снизу. Исследование было опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
Цзяньцин Фэн, астрофизик из Института планетологии в Аризоне, и его коллеги в Китае и Великобритании хотели расширить предыдущие исследования лунной недр, которые оказались, ну, немного плоскими.
Как и в предыдущих исследованиях, Фэн и его коллеги проанализировали данные марсохода «Чанъэ-4», который приземлился на обратной стороне Луны в 2019 году. Только на этот раз у них было гораздо больше данных для работы, помимо первого исследования «Чанъэ-4». несколько лунных дней и глубже всмотрелся в лунную поверхность, используя более низкие частоты георадара.
Лунный проникающий радар — прибор на борту «Чанъэ-4». Он излучает пульсирующие сигналы в лунные недра, пока марсоход движется вперед. Если эти радиолокационные сигналы создают четкий контраст между двумя подземными материалами с разными свойствами, они отражаются обратно к поверхности, где их ждет приемник.
Помимо старого кратера, скрытого обломками и почвой, выброшенными в результате близлежащих ударов, Фэн и его коллеги не нашли ничего необычного на верхних 40 метрах Луны. Но на глубине в 90 метров дела обстоят немного интереснее.
«Благодаря этому исследованию мы обнаружили несколько слоев в верхних 300 метрах, что, вероятно, указывает на серию извержений базальта, произошедших миллиарды лет назад», — пишут Фэн и его коллеги.
Лунный вулканизм в последнее время стал горячей темой. В прошлом месяце ученые обнаружили странную горячую точку на дальней стороне нашего спутника, которая может представлять собой погребенную массу затвердевшей магмы, образовавшуюся в результате вулканизма, ранее не наблюдавшегося на Луне.
Благодаря первым лунным камням, найденным за более чем четыре десятилетия, мы также узнали, что лава вытекала из вулканов на Луне на миллиард лет дольше, чем считалось ранее.
Слои затвердевшей лавы, обнаруженные Фэном и его коллегами, являются еще одним свидетельством этой долгой истории. Более толстые слои были обнаружены глубже, хотя они истончались к поверхности, что позволяет предположить «постепенное истощение внутренней тепловой энергии, которая вызвала лунный вулканизм» и «уменьшение масштабов извержений с течением времени».
Самые толстые слои имели ширину около 70 метров, а ширина потоков лавы уменьшалась примерно до 5 метров на меньших глубинах возле места приземления.
В целом, Фэн и его коллеги полагают, что они идентифицировали по крайней мере три или четыре крупных потока лавы, некоторые из которых кажутся довольно близко друг к другу, помещая тонкую крошку лунного грунта между затвердевшей породой.
После перекрестной проверки своих измерений с данными предыдущего лунного модуля «Чанъэ-3» исследователи говорят, что эти слои представляют собой особенности недр кратера Фон Карман, по которому перемещался «Чанъэ-4», как это делают марсоходы.
Однако данные дистанционного зондирования ничего не могут сказать нам о времени лунных вулканических событий, а только то, что они, похоже, со временем становятся меньше, пока тепловая энергия Луны не иссякнет. Другие недавние исследования попытались сгладить противоречия в нашем понимании последних всплесков вулканической активности на Луне.
Ученые-космонавты также обсуждают, как интерпретировать данные низкочастотного лунного радара. Некоторые говорят, что подповерхностные слои, обнаруженные в предыдущих исследованиях, являются всего лишь системным шумом. Так что ожидайте, что эти новые результаты также будут тщательно изучены.
