На темной стороне Луны обнаружены таинственные скрытые «структуры» на глубине сотен метров

С момента своей посадки в 2019 году китайский аппарат «Чанъэ-4» — первый космический аппарат, совершивший посадку на дальней стороне Луны, — снимал потрясающие панорамы ударных кратеров и брал пробы минералов из лунной мантии. Теперь этот космический аппарат позволил ученым более детально, чем когда-либо ранее, рассмотреть слоеный пирог структур, составляющих верхние 300 м поверхности Луны.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Journal of Geophysical Research: планеты раскрывают миллиарды лет ранее скрытой лунной истории.

Луноход, отправившийся на борту «Чанъэ-4» и получивший название «Юту-2», оснащен технологией, получившей название Lunar Penetrating Radar (LPR). По словам ведущего автора исследования Цзяньцина Фэна, астрогеолога из Института планетарных наук в Тусоне (штат Аризона), это устройство позволяет луноходу посылать радиосигналы вглубь лунной поверхности.

«Затем аппарат слушает ответное эхо, — рассказал Фенг в интервью Live Science. Ученые могут использовать эти «эхо», или радиоволны, отражающиеся от подземных структур, для создания карты лунных недр».

В 2020 г. ученые использовали LPR аппарата «Юту-2» для картографирования верхних 40 м поверхности Луны, но до сих пор глубже не заходили.

Новые данные свидетельствуют о том, что верхние 40 м лунной поверхности состоят из множества слоев пыли, почвы и разрушенных камней, сказал Фенг. Внутри этих материалов скрыт кратер, образовавшийся при столкновении с Луной крупного объекта. Фенг и его коллеги предположили, что обломки, окружающие это образование, являются эжектом — обломками от удара. Еще дальше вниз ученые обнаружили пять отдельных слоев лунной лавы, которая просочилась через ландшафт миллиарды лет назад.

Специалисты считают, что наша Луна образовалась 4,51 млрд. лет назад, вскоре после возникновения Солнечной системы, когда объект размером с Марс врезался в Землю и отколол от нее кусок нашей планеты. В результате некоторых ударов на поверхности Луны появились трещины. Как и на Земле, в мантии Луны в это время находились очаги расплавленного материала — магмы, которая просочилась через вновь образовавшиеся трещины в результате серии вулканических извержений, говорит Фенг.

Новые данные, полученные с помощью аппарата «Чанъэ-4», показывают, что этот процесс замедляется с течением времени: Фенг и его коллеги обнаружили, что слои вулканической породы становились тем тоньше, чем ближе к поверхности Луны они находились. Это говорит о том, что при более поздних извержениях вытекало меньше лавы, чем при более ранних. «На поздней вулканической стадии Луна постепенно остывала и истощала запасы пара, — сказал Фенг. — С течением времени ее энергия становилась слабой».

Считается, что вулканическая активность на Луне прекратилась около 1 млрд. лет назад (хотя ученые обнаружили некоторые свидетельства более молодой вулканической активности, имевшей место еще 100 млн. лет назад). По этой причине Луна часто считается «геологически мертвой». Однако, по словам Фенга, глубоко под лунной поверхностью все еще может находиться магма.

Работа аппарата «Чанъэ-4» на Луне еще не закончена. Фенг надеется, что в будущем этот аппарат позволит нам получить представление о различных неожиданных геологических образованиях.