05.06.2013

На Луне обнаружены минералы инопланетного происхождения

Компьютерное моделирование показало, что некоторые редкие минералы, обнаруженные на нашем спутнике, не лунного происхождения.

Ученые долгое время были убеждены, что богатые магнием шпинель и оливин, найденные на центральных пиках лунных кратеров, вышли на поверхность Луны из ее недр под воздействием ударной силы астероида или метеорита, из-за столкновения с которыми и образовались кратеры, сообщается в ABC science.

Считалось, что любое крупное столкновение расплавляет или даже испаряет сталкивающиеся объекты, оставляя после себя лишь крошечные геохимические фрагменты.

Тем не менее, доктор Джей Мелош из Университета Пердью и его коллеги решили использовать компьютерное моделирование, чтобы подтвердить свое предположение, что астероиды способны создавать такие кратеры и на более низких скоростях столкновения, что дает им больше шансов на сохранение целостности. Результаты их работы были опубликованы в Nature Geoscience.

«Мы считаем, что... при взаимодействии на скорости примерно 12 километров в секунду падающий объект может нейтрализовать разрушительное воздействие столкновения, так как он будет отброшен назад, на центральный пик кратера», – пишут авторы.

На Земле шпинель образуется при высоких температурах и давлении, вблизи поверхности Луны таких условий не найти. Вещество также содержится в некоторых астероидах и метеорах.

Обнаружив высокую концентрацию шпинели и оливина на центральном пике лунного кратера, ученые предположили, что они располагались в недрах лунной поверхности, наподобие полезных ископаемых.

Авторы исследования смоделировали столкновения на различных скоростях – от 6 до 16 километров в секунду.

«В качестве объекта для моделирования мы выбрали кратер Коперник диаметром 93 километра, так как именно на его центральном пике были обнаружены шпинель и оливин, – пишут авторы. – Но наша модель близка и к кратеру Теофилус аналогичных размеров... а также к меньшему по размерам кратеру Тихо».

Моделирование показало, что около четверти случаев столкновений объектов с Луной происходят на скорости до 12 километров в секунду, что само по себе достаточно медленно и позволяет самим объектам хорошо сохраняться.

«Оливин, найденный на центральных пиках кратера Коперника и других лунных кратеров, может оказаться остатком объектов, сталкивающихся с лунной поверхностью, которые, в свою очередь, не могли вызвать глубокого проникновения в лунную мантию или нижнюю кору», – говорят исследователи.

Правдоподобная версия

По мнению астронома доктора Майкла Брауна из Университета Монаш в Мельбурне, выводы авторов работы о низкой скорости астероидов вполне правдоподобны.

«Когда крупный астероид попадает на Землю, под действием силы тяжести Земли и ввиду скорости самого астероида мы наблюдаем столкновение на скорости 20-30 километров в секунду, – говорит Браун. – На Луне гравитация ниже... и вполне возможно, что околоземные астероиды, которые движутся относительно медленно по сравнению со скоростью Земли или Луны, могут достичь поверхности Луны на довольно медленной скорости, так что большая часть астероидов, возможно, вовсе не плавится». По словам Брауна, скорость астероида может быть даже три, четыре или пять километров в секунду, однако даже в этих случаях при столкновении будет оставаться кратер с центральной горкой.

Однако Браун также отмечает, что есть определенные образцы шпинели на поверхности Луны, образование которых не может быть связано с воздействием падающих астероидов и метеоров.

«Добавив ложку дегтя, отмечу, что есть и другие обстоятельства, которые не могут быть объяснены последствиями низкоскоростных столкновений», – говорит Браун.

Комментируя результаты исследования в журнале Nature, Эрик Асфоуг из Университета штата Аризона указывает на некоторые кратеры со шпинелью, в которых есть свидетельства большого объема расплавленной породы.

«Это, по-видимому, своеобразный след высокоскоростного удара, – говорит Браун. – Поэтому вполне вероятно, что часть шпинели все же вышла наружу из-под лунной поверхности во время столкновения».

Александр Федоров

Источники:

1. KM.RU