Próbki z najstarszego i największego basenu

Chang’e-6 pobrała materiał z Basenu Bieguna Południowego–Aitkena (SPA) – największej i jednej z najstarszych struktur uderzeniowych na Księżycu. Naukowcy z Instytutu Geologii i Geofizyki Chińskiej Akademii Nauk przeanalizowali bazalty z tego obszaru i odkryli, że ich skład izotopowy potasu znacząco różni się od próbek znanych wcześniej z misji Apollo oraz z meteorytów księżycowych. Okazało się, że zawierają one więcej tzw. ciężkich izotopów potasu.

Reklama

Chemiczny zapis kosmicznej katastrofy

Dlaczego to ważne? Pierwiastki umiarkowanie lotne, takie jak potas, łatwo odparowują w bardzo wysokich temperaturach. Podczas potężnego uderzenia asteroidy część lżejszych izotopów mogła zostać utracona, pozostawiając w skałach charakterystyczny „chemiczny podpis”.

Taki zapis pozwala naukowcom odtworzyć:

  • temperatury i ciśnienia towarzyszące zderzeniu,
  • skalę katastrofy,
  • wpływ uderzenia na skorupę i płaszcz Księżyca.

Badacze sprawdzili również inne możliwe wyjaśnienia nietypowego składu – m.in. promieniowanie kosmiczne, procesy magmowe czy zanieczyszczenie materiałem meteorytowym. Żaden z tych czynników nie tłumaczył jednak obserwowanych zmian.

Dlaczego druga strona Księżyca jest mniej aktywna?

Analizy wskazują, że podczas formowania basenu SPA doszło do znacznej utraty pierwiastków lotnych, w tym potasu. Taki „odwodniony” i zubożony materiał gorzej wytwarza magmę, co mogło ograniczyć aktywność wulkaniczną po niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca. To możliwe wyjaśnienie znanej od dawna zagadki: dlaczego na stronie bliższej widzimy rozległe, ciemne morza bazaltowe, a na stronie dalszej jest ich znacznie mniej.

Wstrząs, który poruszył całe wnętrze

Symulacje komputerowe pokazują, że uderzenie tworzące basen SPA było na tyle potężne, że:

  • wyrzuciło na powierzchnię materiał z głębokiej skorupy, a być może nawet z płaszcza,
  • wytworzyło ogromne ilości ciepła,
  • mogło uruchomić konwekcję w płaszczu Księżyca.
Reklama

To oznacza, że wielkie zderzenia nie tylko rzeźbią powierzchnie planet i księżyców, ale mogą zmieniać ich ewolucję geologiczną od środka.

Nowe spojrzenie na historię planet

Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), pokazują, jak kluczową rolę odgrywają wielkoskalowe impakty w kształtowaniu chemicznej i geologicznej historii ciał planetarnych.

Dane z Chang’e-6 dostarczają nie tylko nowych informacji o Księżycu, ale także pomagają lepiej zrozumieć, jak wczesne bombardowanie kosmiczne mogło wpływać na ewolucję planet w całym Układzie Słonecznym.

Źródło: Chińska Akademia Nauk