Ключ к разгадке предоставила китайская миссия «Чанъэ-6». Ученые из Китайской академии наук проанализировали четыре крошечных фрагмента базальта, собранных в бассейне Южный полюс — Эйткен. Этот гигантский ударный кратер, занимающий почти четверть лунной поверхности, является одним из древнейших и самых глубоких.
Используя высокоточную масс-спектрометрию, исследователи сравнили изотопный состав этих образцов с породами с видимой стороны, доставленными миссиями «Аполлон» и «Чанъэ-5». Результаты работы опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Главным маркером стала разница в изотопах калия — умеренно летучего элемента, который легко испаряется при нагреве. В образцах с обратной стороны Луны ученые обнаружили значительно больше тяжелых изотопов калия. При этом изотопы железа почти не отличались.
Аномалия в калии указала на источник экстремального нагрева. Когда планета или спутник сильно нагреваются, легкие изотопы калия улетучиваются первыми, а тяжелые — остаются. Именно такой «тяжелый» след и нашли ученые.
Исследователи пришли к выводу, что столкновение, создавшее бассейн Южный полюс — Эйткен, было настолько чудовищным, что пробило кору спутника и переплавило часть лунной мантии.
Катастрофа, по мнению ученых, привела к масштабному перераспределению веществ внутри Луны. Теплопроизводящие элементы, включая калий, были «выдавлены» в сторону видимой половины. Это, в свою очередь, подпитывало интенсивный и продолжительный вулканизм, который и залил лавой будущие моря.
Обратная же сторона, напротив, лишилась части этих летучих компонентов, оставив после себя «обедненную» и геохимически отличную мантию с тяжелым изотопным следом калия.
Для окончательного подтверждения гипотезы потребуется анализ новых образцов грунта с обратной стороны Луны, отметили авторы статьи.
Ранее Наука Mail рассказывала о гипотетической планете Тейе, чье вероятное столкновение с Землей в далеком прошлом могло привести к созданию Луны.
