Земля переместила плотную материю на видимую сторону Луны

Гравитация Земли в процессе взаимодействия с новорожденной Луной стала причиной того, что наиболее тяжелые породы со сложным химическим составом собрались на видимой стороне Луны, тогда как легкие минералы примитивного типа переместились на обратную сторону спутника Земли, как сообщили астрономы в сведениях, опубликованных в журнале Nature Geoscience.

В отличие от видимой стороны Луны с преобладающими на ней равнинами обратная сторона покрыта большим количеством холмов и кратеров. Кроме того, недавние гравитометрические исследования позволили ученым утверждать, что видимая область Луны в значительной степени тяжелее, чем ее обратная половинка. Подобная асимметричность спутника нашей планеты была объяснена астрофизиками как результат неравномерного охлаждения и застывания "новорожденной" Луны, влиянием гравитации Земли или интенсивными "бомбардировками" ее обратной стороны.

Группа японских планетологов во главе с Макико Охтаке из Института космической науки JAXA в городе Канагава решила найти объяснение аномалии в составе минеральных веществ лунных пород, подробно исследуя образцы, полученные в ходе экспедиции аппарата "Аполлон" и проводя анализ геологических данных, добытых американским зондом Lunar Prospector, а также японским аппаратом "Кагуя".

Исследователи выдвинули предположение о том, что история формирования Луны может быть восстановлена при учете скорости охлаждения и затвердения океана магмы на поверхности на каждой из ее сторон.

С этой целью исследователи выполнили анализ химического состава лунных анортозитов - пород магматического происхождения, содержащих кальций, алюминий, кремний и множество примесей минералов с большим количеством железа. В ходе анализа Охтаке и его коллеги учитывали главным образом концентрацию магния, находящуюся в недрах луны, поскольку доля магния в породе определяет степень ее "развитости". Чем меньше атомов магния в минерале, тем выше уровень его химической сложности.

Авторы исследования использовали данные, которые были получены спектрометром "Кагуи", чтобы спроектировать карту концентрации металла в лунных породах. Как выяснилось, практически во всех породах расположенных на видимой стороне находится относительно небольшой процент магния, и значительно повышенный был отмечен на обратной стороне.

По предположениям ученых, такое распространение минералов произошло в результате двух процессов: все породы на обратной стороне Луны, возможно, застыли раньше, чем на видимой стороне планеты или же менее плотные породы на видимой стороне Луны смешались с тяжелыми породами, находящимися в нижних слоях "озера" магмы.

Исследователи считают, что первый процесс является более вероятным. По их мнению, он происходил в виду взаимодействия гравитации Земли и новорожденной Луны, что повышало температуру на видимой половине спутника.

Как следствие, возник конвективный "конвейер", переносивший легкие минералы в застывшем состоянии с видимой стороны на обратную, где менее плотные, обогащенные магнием породы накапливались в области экватора. Это механизм сравним с процессом кипения воды в чайнике или обогреванием воздуха отопительными батареями.

В итоге на видимой половине Луны появилась "тяжелая" кора, образованная нижними магматическими породами, а на другой стороне сформировалась легкая. Возможно, это и является объяснением тому, почему та сторона Луны, которая ближе к Земле, несколько тяжелее обратной половины, как заключили ученые.