Nowe odkrycia próbek bazaltu pobranych przez chińską misję Chang’e-6 ujawniają, że aktywność wulkaniczna po drugiej stronie Księżyca sięga od 4,2 do 2,8 miliarda lat.
Badania te dostarczają kluczowych informacji na temat księżycowej dychotomii geologicznej i pomagają w precyzji metod datowania Księżyca.
Ujawniono historię wulkaniczną Księżycowej Farside
Próbki bazaltu zebrane przez chińską misję Chang’e-6 odsłoniły aktywność wulkaniczną po drugiej stronie Księżyca sprzed 2,8 miliarda lat (Ga) i 4,2 Ga. To przełomowe badanie, prowadzone przez zespół prof. Qiuli Li w Instytucie Geologii i Geofizyki im. Chińskiej Akademii Nauk, został niedawno opublikowany w Natura.
„Odkrycie wulkanicznej historii odległej strony Księżyca ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia półkulistej dychotomii Księżyca” – wyjaśnił prof. Li.
Bliższa i daleka strona Księżyca różnią się znacznie pod względem takich cech, jak rozmieszczenie bazaltu, topografia, grubość skorupy ziemskiej i stężenie toru (Th), co od dawna stanowi dla naukowców zagadkę. Misja Chang’e-6, pierwsza, która dostarczyła próbki z odległej strony, dostarczyła bezcenną próbkę gleby księżycowej o masie 1935,3 grama, oferując nowy wgląd w historię wulkaniczną tej tajemniczej półkuli.
Odkrywanie starożytnych epizodów wulkanicznych
Pod kierunkiem prof. Li badacz ze stopniem doktora ZHANG Qian przeprowadził systematyczne datowanie radioizotopowe 108 fragmentów bazaltu z tej próbki. Spośród nich 107 fragmentów wykazało stały wiek powstania 2807 ± 3 miliony lat temu (Ma), co wskazuje na wiek erupcji lokalnych bazaltów w miejscu lądowania Chang’e-6. Warto zauważyć, że tego epizodu wulkanicznego 2,8 Ga nie zaobserwowano w próbkach z bliskiej strony.
Uważa się, że pozostały fragment bazaltu o wysokiej zawartości glinu, datowany na rok 4203 ± 4 mA, pochodzi z regionu kryptomare na południe od miejsca lądowania. Jest to najstarsza znaleziona dotychczas próbka bazaltu księżycowego, której wiek został dokładnie określony.
Implikacje dla księżycowych modeli geologicznych
Dane te wskazują, że aktywność wulkaniczna po drugiej stronie Księżyca utrzymywała się przez co najmniej 1,4 miliarda lat, od 4,2 Ga do 2,8 Ga. Wstępna analiza izotopów ołowiu sugeruje, że te bazalty pochodzą z odrębnych źródeł w płaszczu: Bazalt 4,2 Ga pochodził ze źródła bogatego w KREEP , tj. bogaty w potas (K), pierwiastki ziem rzadkich (REE) i fosfor (P), podczas gdy bazalt 2,8 Ga pochodził ze źródła ubogiego w KREEP.
Ścisłe podobieństwo między wiekiem bazaltu 2,8 Ga a szacunkami wynikającymi ze zliczania kraterów sugeruje, że model chronologii kraterów, ustalony na podstawie obserwacji z bliskiej strony, ma również zastosowanie do odległej strony Księżyca. Wiek radioizotopowy bazaltów Chang’e-6 stanowi istotny punkt kalibracyjny do udoskonalenia chronologii liczenia kraterów księżycowych, poprawiając w ten sposób jego dokładnośćzdaniem prof. Li.
Odniesienie: „Wulkanizm po drugiej stronie Księżyca 2,8 miliarda lat temu z bazaltów Chang’e-6” autorstwa Qian WL Zhang, Mu-Han Yang, Qiu-Li Li, Yu Liu, Zong-Yu Yue, Qin Zhou, Liu-Yang Chen, Hong –Xia Ma, Sai-Hong Yang, Xu Tang, Guang-Liang Zhang, Xin Ren i Xian-Hua Li, 15 listopada 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-08382-0
Badania przeprowadzono we współpracy z Narodowymi Obserwatoriami Astronomicznymi na podstawie próbek dostarczonych przez Chińską Narodową Administrację Przestrzeni Kosmicznej. Finansowanie zapewniła Chińska Narodowa Fundacja Nauk Przyrodniczych, Priorytetowy Program Badań Strategicznych (kategoria B) Chińskiej Akademii Nauk oraz Program Badań Kluczowych Instytutu Geologii i Geofizyki Chińskiej Akademii Nauk.
