Китайский аппарат нанес на карту 300 метров скрытых «структур» глубоко под темной стороной Луны

С момента первой посадки в 2018 году китайский «Чанъэ-4» — первый космический аппарат, когда-либо приземлившийся на обратной стороне Луны, — снимает потрясающие панорамы ударных кратеров и берет пробы минералов из лунной мантии. Теперь космический корабль позволил ученым визуализировать слой структур, которые составляют 300 метров поверхности Луны, в мельчайших деталях, чем когда-либо прежде. Результаты, которые были опубликованы в Journal of Geophysical Research: Planets, раскрывают миллиарды лет ранее скрытой лунной истории. 

Ровер, который путешествовал на борту Chang’e-4, названный Yutu-2, оснащен технологией, называемой Lunar Penetrating Radar (LPR). Это устройство позволяет аппарату отправлять радиосигналы глубоко на поверхность Луны, сказал ведущий автор исследования Цзяньцин Фэн, исследователь-астрогеолог из Института планетологии в Тусоне, штат Аризона. «Затем он слушает танцующее эхо», — сказал Фенг. Ученые могут использовать эти «эхо» или радиоволны, которые отражаются от подземных сооружений, для создания карты лунных недр. В 2020 году ученые использовали LPR Yutu-2 для составления карты верхних 40 м поверхности Луны, но до сих пор не углублялись.

Эти новые данные предполагают, что эта часть лунной поверхности состоит из нескольких слоев пыли, почвы и битых камней, сказал Фэн. Внутри этих материалов был спрятан кратер, образовавшийся, когда большой объект врезался в луну. Фэн и его коллеги предположили, что щебень, окружавший это образование, был выбросом — обломками от удара. Еще ниже ученые обнаружили пять отдельных слоев лунной лавы, которые просочились через ландшафт миллиарды лет назад.

Ученые считают, что Луна образовалась 4,51 миллиарда лет назад, вскоре после самой Солнечной системы, когда объект размером с Марс врезался в Землю и отколол кусок нашей планеты. Некоторые удары потрескали поверхность Луны. Как и Земля, мантия Луны в то время содержала очаги расплавленного материала, называемого магмой, которые просачивались через недавно образовавшиеся трещины в результате серии вулканических извержений, сказал Фэн. 

Новые данные с «Чанъэ-4» показывают, что этот процесс со временем замедляется: Фэн и его коллеги обнаружили, что слои вулканической породы становятся тоньше по мере приближения к поверхности Луны. Это говорит о том, что при более поздних извержениях вытекало меньше лавы по сравнению с более ранними. «Луна медленно остывает и выдыхается на поздней вулканической стадии», — сказал Фэн. «Ее энергия со временем ослабла».

Считается, что вулканическая активность на Луне прекратилась около 1 миллиарда лет назад (хотя ученые обнаружили некоторые свидетельства более молодой вулканической активности совсем недавно, 100 миллионов лет назад). По этой причине Луну часто считают «геологически мертвой». Однако глубоко под лунной поверхностью все еще может быть магма, сказал Фэн. 

«Чанъэ-4» еще не закончил свою работу на Луне. Фэн надеется, что в будущем аппарат даст нам представление о различных неожиданных геологических образованиях.