Почему одна сторона Луны не похожа на другую? Загадка асимметрии разгадана

До 1959 года человечество не имело ни малейшего представления о том, как выглядит обратная сторона Луны. Все изменилось с миссией советского аппарата "Луна-3". Он первым облетел естественный спутник Земли и передал на Землю зернистые, чёрно-белые, но исторические изображения.

Учёные удивились

Снимки поразили ученых: видимая с Земли сторона Луны отличается от обратной настолько, будто речь идёт о двух разных небесных телах. Та часть, что всегда обращена к нам, изрезана тёмными равнинами — "морями", образованными лавой. Обратная же сторона испещрена кратерами, лишена обширных лавовых плато и производит совсем иное впечатление. Это несоответствие породило один из главных вопросов лунной науки: почему Луна так неоднородна?

Химический портрет Луны: тайна галогенов

Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, выдвигает возможный ответ на эту загадку. Руководитель работы — Цзе-Джун Цзин из Университета Эхимэ (Япония). Учёные сосредоточились на распределении галогенов, прежде всего хлора и фтора, в породах Луны. Они обратили внимание на то, что минералы ближней стороны содержат гораздо больше хлора, чем ожидалось, тогда как обратная сторона этим элементом почти не насыщена.

Такой дисбаланс, считают авторы, может объясняться метасоматозом — геологическим процессом, при котором породы изменяются под действием газов или жидкостей, богатых химическими элементами. Луна в этом контексте представляется телом, на одной стороне которого газы активно вторгались в структуру коры, насыщая её хлором, а на другой — этих процессов почти не происходило.

След KREEP и испарений

Особую роль в лунной истории играет регион под названием террейн KREEP. Это участок на ближней стороне, где сосредоточены калий, редкоземельные элементы и фосфор, а также торий. Он считается ключевым для понимания постмагматической эволюции Луны. Исследователи предполагают, что в момент мощного удара, создавшего Южный полюс-Айткен — огромный кратер на обратной стороне, — произошло термическое перераспределение. Оно, возможно, и "перетащило" богатый элементами KREEP на видимую сторону.

Именно с этим регионом может быть связано массовое выделение паров хлора. Газы, поднимавшиеся из магмы или образовавшиеся при ударах метеоритов, насыщали ближнюю сторону, трансформируя её облик. Хлор — летучий элемент, неохотно закрепляющийся в кристаллических решётках. Его пары могли играть важную роль в формировании структуры поверхностных пород.

Обратная сторона как окно в прошлое

Авторы подчёркивают: поскольку обратная сторона Луны лишена следов таких трансформаций, она, по сути, представляет собой "замороженную" эпоху древней магматической Луны. Там, в недрах кратеров и под слоем пыли, могут до сих пор храниться породы, не затронутые вулканизмом и хлорсодержащими газами. Это делает дальнейшую её исследовательскую разработку исключительно важной для науки.

Сегодня надежды связаны с китайской программой "Чанъэ". Миссия "Чанъэ-6" уже доставила образцы с обратной стороны, и учёные рассчитывают, что химический анализ этих пород сможет подтвердить или опровергнуть гипотезу о неравномерном метасоматозе.