Мільйони років тому Місяць «вивернувся навиворіт» – вчені

Те, що знаходилося у верхній частині супутника Землі, опинилося внизу.

Зовнішні породи Місяця опустилися всередину

© NASA

Вченим, мабуть, вдалося пояснити деякі аномалії у поведінці Місяця. За їхніми словами, мільйони років тому супутник Землі буквально «вивернувся навиворіт». Те, що було на поверхні, опустилося вниз, а те, що було внизу, - піднялося нагору, повідомляє Science Alert, інформує ZN.ua.

Поверхня Місяця асиметрична. І нові дані показують, що це можна пояснити переворотом мантії супутника Землі. При цьому вчені розмірковують про переворот місячної мантії вже кілька десятків років, і тепер вони отримали нові підтвердження цього. Група дослідників під керівництвом планетологів Вейгана Ляна та Адріана Броке з Університету Арізони виявила, що гравітаційна карта Місяця найкраще відповідає цій моделі перевороту мантії.

Дослідники провели серію симуляцій. В результаті вони змогли показати, як гравітаційні аномалії на ближньому боці Місяця узгоджуються з наявністю та розташуванням порід, що містять щільні матеріали, що збереглися з перших днів існування супутника Землі.

"Ця інтерпретація підтверджується переконливою подібністю між структурою, величиною і розмірами гравітаційних аномалій і тими, що передбачаються геодинамічними моделями ільменітовмісних кумулятивних залишків", - заявили вчені.

Їм також вдалося точно датувати, коли стався цей переворот: близько 4,22 мільярда років тому, незабаром після того, як Місяць утворився із фрагмента Землі.

Одна з найбільш незвичайних особливостей Місяця пов'язана з його поверхнею. На ближньому боці супутника Землі знаходиться "геохімічно дивна" область. Вона відома як KREEP-террейн і багата несподіваними металами: калієм, рідкісноземельними елементами та фосфором.

KREEP-террейн перекривається місячними морями - великими базальтовими рівнинами, що утворилися в результаті вулканічної активності. І цей базальт багатий на мінерал під назвою ільменіт. Він складається з титану і заліза, він досить щільний, як і порода, в якій знаходиться.

І це викликало подив вчених, оскільки порода під ним менш щільна. Судячи з щільності, можна було б очікувати, що кумулати (IBC), що містять ільменіт, занурилися до ядра Місяця, а менш щільні породи піднялися на поверхню.

Але появу і KREEP-террейн і IBC можна пояснити геодинамічними процесами невдовзі після утворення Місяця. Хоча Місяць все ще був гарячим і болотистим, він, ймовірно, був покритий океаном розплавленої магми, яка остигала, утворюючи кору та мантію.

У цьому сценарії коли магма досягає кінця процесу охолодження та кристалізації, щільні мінерали, такі як ільменіт, утворюються у шарі між корою та мантією, а елементи KREEP концентруються у рідкому резервуарі.

Очікувалося, що ці елементи осядуть до ядра Місяця. Але без моделювання фізичних процесів, які відбувалися на Місяці під час його формування, вчені не могли з упевненістю сказати, що саме це сталося.

За одним із сценаріїв, після початкового занурення всередину IBC нагрілися і знову піднялися, перевернувши мантію. І це може пояснити і формування і KREEP-террейну, так і багаті на титан базальти, які вивергалися на поверхню в результаті вулканізму. У цьому випадку обидва набори хімічних елементів мали б виявитися більш менш рівномірно розподіленими по мантії Місяця, але цього не виявили.

Вчені створили моделювання та показали, що гравітаційні аномалії на видимому боці Місяця узгоджуються з наявністю та розташуванням щільних порід, які містять щільні мінерали, що збереглися з ранньої історії Місяця. Дослідження дозволило виявити чітку полігональну структуру лінійних гравітаційних аномалій. Вони підтвердили припущення, що щільні породи занурилися у надра супутника Землі, інші – піднялися з його поверхню.