Вчені довели на практиці, що Місяць має “темний бік”

Новітнє дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, базується на аналізі зразків ґрунту та порід, зібраних китайською місією «Чан’е-6» з величезного кратера на зворотному боці Місяця.

Вік досліджених зразків складає близько 2,8 мільярда років. Вчені виявили, що ці базальти утворилися при температурі приблизно 1100 °C, що на 100 °C нижче, ніж аналогічні зразки з видимого боку. Цей факт свідчить про глибокі відмінності у температурному режимі надр Місяця.

Професор Ян Лі, один із співавторів дослідження, зазначив: «Бік Місяця, звернений до Землі, і його зворотна сторона відрізняються не лише на поверхні, а й в глибинах. Ми називаємо це “дволиким Місяцем”». Така гіпотеза давно існувала серед вчених, але тепер вона підтверджена емпірично. На думку дослідників, причина криється у нерівномірному розподілі теплопродукуючих елементів – урану, торію та калію, які при радіоактивному розпаді виділяють тепло.

Важливо, що зворотна сторона Місяця має товстішу кору, більше кратерів та менше слідів давньої вулканічної активності. Це може бути пов’язано з дефіцитом тепла у її надрах. Пояснення цьому – древній гігантський удар, що міг змістити теплоносні елементи до ближньої сторони Місяця. Інші теорії включають можливу колізію з другим супутником або вплив земного тяжіння, яке сприяло збереженню тепла на ближньому боці.

Для встановлення температури вчені використовували складні аналітичні методи, зокрема електронний зонд та іонну мікрозонду. Ці прилади дозволили детально вивчити склад мінералів, вік зразків та змоделювати умови їх утворення. Вимірювання підтвердили не тільки нижчу температуру кристалізації, а й відмінність у температурі “батьківської породи”, яка розплавилася до базальтового стану.

Паралельно з лабораторними аналізами дослідники провели супутникові спостереження, які також показали знижену температуру зворотного боку – орієнтовно на 70 °C. Це ще раз підтверджує наявність асиметрії у розподілі тепла, що могла виникнути ще під час формування Місяця з уламків після гігантського зіткнення з протопланетою розміром з Марс. В таких умовах нестабільні у кристалізації елементи, об’єднані під терміном KREEP (калій, рідкісноземельні елементи та фосфор), не рівномірно розподілились у мантії, а сконцентрувались ближче до Землі.

«Зразки місії “Чан’е-6” – перші, привезені із зворотного боку Місяця. Це надзвичайно важливий крок до розуміння еволюції супутника Землі», – пояснив Шен Хе, головний автор дослідження. Робота продовжується, і вчені сподіваються отримати остаточну картину теплової історії Місяця, яка пояснить не лише його геологічну асиметрію, а й ширше – механізми формування небесних тіл у нашій Сонячній системі.