Китайский
луноход Юйту ("Нефритовый заяц") впервые за 40 лет собрал информацию с
поверхности Луны. Данные, полученные с двух установленных на Юйту
спектрометров, свидетельствуют в пользу значительной неоднородности
лунных пород, пишет сайт N+1 со ссылкой на журнал Nature Communications.
Юйту оснащен двумя спектрометрами: VNIS и APXS (последний способен
детектировать альфа-частицы), что позволяет ему анализировать состав
пород in situ (на месте - ИФ). По данным китайского лунохода,
базальты ударного кратера Цзы Вэй (Zi Wei), расположенного в северной
части Моря Дождей (именно туда был доставлен Юйту), обладают средними
значениями титана и высокими – железа. Подобные концентрации расходятся с
данными других лунных миссий: американского Аполлона (1969–1972) и
советской Луны (1970–1976).
Лунная мантия
Лунные
базальты, проанализированные ранее, обладали либо очень низким, либо
очень высоким содержанием оксида титана TiO2. Подобный разброс значений
позволил использовать оксид титана в качестве маркера вулканической
активности. Дело в том, что в процессе охлаждения магмы минералы
кристаллизуются в определенной последовательности. Сначала формируются
минералы с высоким содержанием магния и железа (оливин и пироксен) –
они плотнее магмы и "тонут" в ней, затем минералы, которые могут
"всплывать" к поверхности за счет меньших концентраций тяжелых
элементов (плагиоклазовый полевой шпат).
Титан обычно
присутствует в минерале ильменит (FeTiO3), кристаллизующемся на поздних
стадиях. После окончания кристаллизации ильменит, также очень плотный,
тонет в мантийном расплаве, формируя обогащенные титаном области.
Дистанционные исследования пород, проводимые со спутников, показывали,
что в области приземления Юйту должны быть высокие содержания титана и
оливина – и это странно, так как оливин и титаносодержащие минералы
кристаллизуются на разных стадиях. Данные, полученные самим Юйту,
помогли уточнить эту информацию.
В оливине кремний
соединяется либо с магнием либо с железом, однако соотношение
магний/железо сильно колеблется и зависит от стадий, на которых
формировался минерал. Более ранний оливин богат магнием, более поздний –
железом. Данные спектрографов китайского лунохода показывают, что
породы кратера Цзы Вэй богаты именно железом – по словам американского
ученого, принимавшего участие в анализе данных, Брэдли Л. Джолиффа
(Bradley L. Jolliff), это отчасти объясняет совместное нахождение
титано-содержащих пород и оливина в образцах лунного грунта.
Неоднородность пород
Ученые
полагают, что ильменит, образовавшийся на поздних стадиях, опустился
вниз, где был перемешан с богатым железом оливином в гибридном
источнике магмы. Джолифф в том числе высказывает версию, согласно
которой Луна могла испытывать столкновения с другими космическими телами
во время охлаждения магмы – впрочем, эта версия пока остается только
предположением. В любом случае, ныне доказанные колебания содержаний
титана свидетельствуют о том, что вещество лунной мантии было крайне
неоднородным.
Юйту
- первый за 40 с лишним лет планетоход, работающий на Луне с момента
завершения деятельности советского Лунохода-2. Юйту был запущен 1
декабря 2013 года в составе китайской космической миссии Чанъэ-3 и
прилунился 14 декабря в Море Дождей, образовавшемся в результате
затопления лавой большого ударного кратера около 3,8 млрд лет назад.
Данные спектрографов китайского лунохода по сути являются первыми за 40
лет данными, полученными непосредственно с поверхности Луны. |