Долгое время считалось, что метеориты интенсивно ударяли по Луне в узком временном интервале — 3,8−4 млрд лет назад. Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН вместе с немецкими коллегами выяснили, что «бомбардировка» Луны и появление кратеров произошли намного раньше.
Ученые изучили серию метеоритов 40Ar-39Ar методом датирования с высоким температурным разрешением. Материал для исследования выбивали из разных районов Луны случайным образом, почти все образцы подвергались облучению космическими галактическими лучами в период до сотен миллионов лет назад.
Во время сравнения радиационных возрастов, содержания солнечного аргона и степени потерь космогенного и радиогенного Ar лунных пород ученые увидели следующие закономерности:
- если материалы долго находились на поверхности родительского тела, в них лучше накапливались благородные газы, в частности, 36Ar;
- тепловые эффекты, такие как солнечный и/или ударный нагрев, приводили к диффузионной потере газов из пород.
Распределение возрастов лунных материалов, которые получили авторы, показало, что Луна подверглась ударам метеоритов как минимум с 4,2 млрд лет назад до образования бассейнов Моря Дождей и Моря Восточное. «Бомбардировка» была постоянной или эпизодической.
Всплеск активности 3,8−4 млрд лет назад обычно объясняли внутренними процессами в ранней Солнечной системе, например, пересечением Юпитера и Сатурна. Однако авторы исследования считают, что на движения тел в системе могли влиять и внешние причины. Ударная активность могла быть результатом гравитационного воздействия от сближения звезд вне звездного скопления, где родилось Солнце, или могла быть связана с его выбросом из родительского скопления.
«Важным результатом работы стал тот факт, что полученные данные выявили несостоятельность широко известной эмпирической модели, связывающей возраст лунных образцов с составом захваченного аргона в них. В работе показано, что концентрация и состав захваченного компонента не зависят напрямую от времени формирования породы, но связаны с глубиной залегания вещества и обусловлены воздействием ударного метаморфизма», — подытожили ученые.
Как отмечают авторы исследования, полученные результаты вносят большой вклад в понимание процессов, которые влияют на формирование химического и изотопного состава поверхностей планет в ранней Солнечной системе и формирование рельефа Луны.
Ранее Наука Mail рассказывала, что выхлопные газы космических аппаратов могут загрязнить места научных исследований на Луне.
