Луна имеет глобальную дихотомию: ее ближняя и дальняя стороны имеют разную геоморфологию, топографию, химический состав, толщину земной коры и признаки вулканизма. Чтобы лучше понять эту дихотомию, команда профессора Сюй Игана из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук исследовала образцы лунного грунта с обратной стороны бассейна Южный полюс-Эйткен (SPA), возвращенного миссией Чанъэ-6. .
Их работа была опубликована в журнале Science 15 ноября.
«Образцы, возвращенные «Чанъэ-6», предоставляют лучшую возможность исследовать глобальную дихотомию Луны», — сказал профессор Сюй.
Извержения вулканов затопили части поверхности лавой, образовав породы, известные как морские базальты, которые чаще встречаются на ближней стороне, где они покрывают ~ 30% поверхности по сравнению с 2% дальней стороны. Очевидно, что для исследования глобальной дихотомии Луны необходимы образцы как с ближней, так и с дальней стороны.
Лунные почвы Чанъэ-6 содержат два типа морских базальтов: низкотитанистые и очень низкотитанистые (VLT). Преобладающий низкотитанистый базальт представляет собой локальную толщу базальтов вокруг места приземления, тогда как базальт VLT, возможно, пришел из толщи к востоку от места приземления.
Высокоточное Pb-Pb датирование Zr-содержащих минералов и Rb-Sr датирование плагиоклаза и позднего мезостаза низкотитанистых базальтов дают согласованный изохронный возраст 2,83 млрд лет, что указывает на то, что «молодой магматизм также выходит на лунные далекие расстояния». сторону», — говорится в исследовании.
По сравнению с образцами ближней стороны, полученными миссиями «Аполлон» и «Чанъэ-5», низкотитановый базальт Чанъэ-6 имеет низкое значение μ и 87Sr/86Sr, а также очень высокое значение εNd, что указывает на очень обедненный мантийный источник. .
Толщина коры была предложена как ключевой фактор, объясняющий асимметрию в распространенности вулканизма между ближней и дальней сторонами Луны. Однако эта модель подвергается сомнению, поскольку бассейн СПА на дальней стороне, имеющий аномально тонкую кору, кажется глубоким и значительно недополненным вулканизмом.
На основании исследования низкотитанистого базальта Чанъэ-6 команда Сюя предположила, что состав мантийного источника является еще одним важным фактором, контролирующим генерацию лунной вулканической активности.
«Хотя кора бассейна СПА имеет тонкую кору, истощенный и тугоплавкий мантийный источник под бассейном СПА в значительной степени препятствует частичному плавлению», — сказал Сюй.
Эта работа также обеспечивает дополнительную калибровочную точку 2,83 млрд лет для хронологии лунных кратеров и предполагает постоянный поток ударов после 2,83 млрд лет. Эта недавно откалиброванная хронологическая модель улучшает инструмент оценки возраста, основанный на статистике кратеров как для Луны, так и для других земных тел, и также имеет дополнительные последствия для эволюции лунных ударников, потенциально связанных с ранней миграцией планет в ранней Солнечной системе.
Информация от: Китайской академией наук